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新型コロナウイルス感染の簡易診断の感度劇的に向上―クラスターの拡大を抑制しCOVID-19の早期収束に貢献へ:物質・材料研究機構

(2021年8月5日発表)

 (国)物質・材料研究機構は8月5日、エジプト肝臓病センターと共同で、新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の簡易診断の感度を劇的に向上させる技術を開発し、検査の感度を従来法より約10倍高めることに成功したと発表した。

 これまでの簡易検査では見逃していた抗原量の少ない陽性患者も迅速に検出できるようになるため、クラスターの拡大抑制への貢献が期待されるという。

 COVID-19の検査では現在PCR法などの遺伝子検出法が使われているが、検体の扱い方や操作の違いによって偽陰性が出やすく、感度は60-70%程度とされる。また、抗原検査法は簡便、迅速に結果が出るが、鼻腔や咽頭から採取できる抗原の濃度が低いため検出感度が問題視されている。

 クラスターの拡大を早期に抑えるにはこうした課題をクリアし、偽陰性患者による感染拡大を最小限に抑えることが重要とされている。

 研究グループは今回、採取した抗原を高濃度に濃縮・精製することにより感度を上げ、目視で陽性・陰性を簡便に判断できる技術を開発した。

 新技術は、刺激に応答して性質を変化させるスマートポリマーと呼ばれる高分子材料を用いた。使用したスマートポリマーは温度に応答して水への溶解性が劇的に変化する性質があり、これをCOVID-19の原因ウイルスであるSARS-CoV-2の抗原に結合、Smart Covと名付けた複合体を作製した。

 Smart CovはSARS-CoV-2の抗原を補足した後、温めると水に不溶化して沈殿する。これによって誤診断の要因となる夾雑(きょうざつ)物質を取り除くと同時に抗原を濃縮できる。

 実験では、これまで目視による判断が難しかった50pg/mL以下の抗原濃度でも陽性ラインを目視できることが確認された。

 この新技術を用いると、自宅で30分程度の検査でSARS-CoV-2の高感度診断が可能となり、偽陰性患者による感染拡大を大幅に抑えることが期待できるという。また、この技術をPCR法に適用すると、検査薬の種類やサンプル採取法、手技などに依存した感度のばらつきを解消するのに役立つという。

 研究グループは新手法をキット化し普及を目指したいとしている。