慶應義塾大学理工学部応用化学科のチッテリオ・ダニエル教授らは、アイントホーフェン工科大学(オランダ)のメルクス教授の研究グループと共同で、感染症診断のための簡易検査チップを開発したことを発表した。

 人間の体は、ウイルスや病原菌などの侵入に対し、特定の抗体を作る。今回開発した紙チップによる検査は、その血液中の抗体を検出することで、感染症の有無を確認する。

 検査チップは紙でできており、大きさは1cm程度。紙チップに血液を滴下すると、20分ほどで青~緑色の光が発せられ、検査結果が判明する。光の検出は、携帯電話に付属のカメラなどのデジタルカメラで十分であり、明瞭な効果の判定が可能だという。

 紙チップからの発光は、アイントホーフェン工科大学が開発した通称「生物発光センサータンパク質」によるもの。血液サンプルとチップに組み込まれた検出試薬が混ざって生物化学反応が起こると発光が得られるしくみだ。

 センサータンパク質は、光を放つ深海生物が持つものと同じタイプの酵素で、サンプル中にターゲットの抗体が存在しなければ、青色の発光が緑色の発光へ変換される。一方、抗体存在下ではセンサータンパク質に抗体が結合し、発光色変換プロセスが遮断されて青色の発光が確認される。発光が緑色であるほどサンプル中に抗体が少なく、逆に発光が青色であるほど抗体が多いことを示す。
 研究グループはプロトタイプとして、3種の抗体(抗HIV、抗インフルエンザ、抗デング熱)を同時に検出することに成功したとしている。この紙チップは、病院での検査にかかる費用や時間の削減だけでなく、途上国での熱帯症などにおいても簡易検査法として寄与することが期待される。

論文情報:【Angewandte Chemie International Edition】Paper‐Based Antibody Detection Devices Using Bioluminescent BRET‐Switching Sensor Proteins

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大学ジャーナルオンライン編集部

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