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公開番号2025034835
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023141483
出願日2023-08-31
発明の名称リビングセンサディスプレイ
出願人国立研究開発法人理化学研究所,国立大学法人東京大学,キヤノンメディカルシステムズ株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C12N 5/10 20060101AFI20250306BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】早期炎症のバイオマーカーを表示させるリビングセンサディスプレイの製造のための材料の提供。
【解決手段】NF-κBファミリー応答配列とGFP遺伝子との融合遺伝子を、機能しうる形で含んでなる、表皮幹細胞。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ＮＦ－κＢファミリー応答配列とＧＦＰ遺伝子との融合遺伝子を、機能しうる形で含んでなる、表皮幹細胞。
続きを表示（約 730 文字）【請求項２】
前記融合遺伝子が、タンデムで並んだ複数コピーのＮＦ－κＢファミリー応答配列を含む、請求項１に記載の表皮幹細胞。
【請求項３】
前記融合遺伝子が、タンデムで並んだ３コピーのＮＦ－κＢファミリー応答配列を含む、請求項１に記載の表皮幹細胞。
【請求項４】
前記融合遺伝子が、タンデムで並んだ複数コピーのＧＦＰ遺伝子を含む、請求項１に記載の表皮幹細胞。
【請求項５】
前記融合遺伝子が、タンデムで並んだ２コピーのＧＦＰ遺伝子を含む、請求項１に記載の表皮幹細胞。
【請求項６】
前記融合遺伝子が、タンデムで並んだ３コピーのＮＦ－κＢファミリー応答配列と、その３‘側に、タンデムで並んだ２コピーのＧＦＰ遺伝子とを含む、請求項１に記載の表皮幹細胞。
【請求項７】
請求項１～６のいずれか一項に記載の表皮幹細胞を、表皮幹細胞として機能しうる位置に含んでなる、人工皮膚。
【請求項８】
表皮幹細胞として機能しうる前記位置が基底層である、請求項７に記載の人工皮膚。
【請求項９】
早期炎症のバイオマーカーの量の指標を対象の皮膚上に表示するために移植される人工皮膚移植片を製造するためのキットであって、ＮＦ－κＢファミリー応答配列とＧＦＰ遺伝子との融合遺伝子を含むコンストラクト、または該コンストラクトを表皮幹細胞に導入するためのベクターを含んでなる、キット。
【請求項１０】
前記融合遺伝子が、タンデムで並んだ複数コピーのＮＦ－κＢファミリー応答配列を含む、請求項９に記載のキット。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【発明の分野】
【０００１】
本発明は、リビングセンサディスプレイおよびその用途に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
人々の日々の健康維持は、いつも焦眉の課題である。このため、各人が体内の情報を継続的に把握し、体調不良の予兆をいち早く知り適切な対応をとることが要請される。しかし発熱等の症状がある場合を除き、日頃の体調の変化に関しては倦怠感や腹痛など曖昧な感覚が意識に上るだけで、仮に異常があっても健康診断結果を見るまで定量的な状態を知ることができず、対応が後手に回る。健康管理やヘルスケアに必要な検証性マーカーや血糖値などのバイオマーカーのセンシングには血液検査など、侵襲性を伴う検査が必要であるため、個人がリアルタイムに測れない問題がある。尿の分析や、ウエアラブルデバイスによる汗、唾液、涙液の計測が試みられているが、これらの体液の組成は体内情報と間接的にしか関連せず個人差・環境差が大きいこと、長期の連続した計測・装着が困難なこと、頻繁なセンサ交換が必要なことなど多くの課題がある。
【０００３】
近年、消費者の健康志向の増大に対応して、電子機器の省電力化、小型フレキシブル化などの最新技術を生かした、ウエアラブルセンサによる生理状態のモニタリング研究が盛んに行われている。物理情報計測用の着装デバイスが市販されており、体の動き、体温、脈拍・脈波、血中酸素濃度など、主として物理量を計測する腕時計のような機器（例：アップルウォッチ）が広く利用されているが、生化学的な情報は得られない（スマート衣服も同様）。
【０００４】
研究レベルでは、表皮貼り付け型フレキシブルデバイスとして、ウエアラブル機器による生化学的なバイオマーカーのセンシングが提案されている。この場合、汗・唾液・涙液を分析するためのセンサを皮膚に密着する、口内に設置する、コンタクトレンズを用いることが考えられるが、長期の連続した装着は困難であり、電力供給の制限からリアルタイムの計測は難しい。また、汗や唾液の成分と体内情報を関連付けるには、個人差、遅延、環境差などを考慮しなければならない問題もある。血糖値測定のために、赤外分光分析や光音響信号を検出するデバイスの研究もあるが、皮膚と検出器の密な結合が必要とされる問題がある。
【０００５】
上記の課題を解決しようとする手段の一つとしては、例えば、対象に由来する再生細胞を標的ポリヌクレオチドと指標ポリヌクレオチドが同時に発現するように改変し、改変された再生細胞を対象に投与することが報告されている（特許文献１）。この報告では、改変された再生細胞を投与された対象の皮膚上において、前記指標ポリヌクレオチドの発現により生成する指標シグナルをモニタリングすることにより、前記標的ポリヌクレオチドの発現によって規定される前記細胞の生物学的状態を決定することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
国際公開第２０１７／１０９２９２号
【発明の概要】
【０００７】
本明細書では、皮膚表皮幹細胞とその分化細胞が様々なバイオマーカーに反応する経路に介入し、体内情報の変化に伴って外部から読出し可能な信号（例：蛍光発色、色素変化）を発するリビングセンサディスプレイを作ることで、上記の課題の克服を目標とした。
【０００８】
そして、本明細書では、早期炎症のバイオマーカーを表示させるリビングセンサディスプレイを作製するため、早期炎症経路であるNF-κB応答配列(NF-kB responsible element)とGFP（レポータータンパク質）との融合遺伝子（NF-κB-RE-GFP）を表皮幹細胞に導入し、この表皮幹細胞に基づいて得られた対象生体の表皮を得た上で、この表皮上に早期炎症のバイオマーカーの指標が表示されることを見出した。
【０００９】
従って、本発明は、早期炎症のバイオマーカーを表示させるリビングセンサディスプレイ、およびその製造のための材料を提供する。
【００１０】
本発明の一つの態様によれば、ＮＦ－κＢファミリー応答配列とＧＦＰ遺伝子との融合遺伝子を、機能しうる形で含んでなる、表皮幹細胞が提供される。
（【００１１】以降は省略されています）

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