新型コロナウイルスの超高感度・世界最速検出技術を開発

理化学研究所（理研） 開拓研究本部 渡邉分子生理学研究室の渡邉 力也　主任研究員、篠田 肇　研究員、東京大学 先端科学技術研究センターの西増 弘志　教授、同大学 大学院理学系研究科の濡木 理　教授、京都大学 ウイルス・再生医科学研究所の野田 岳志　教授らの共同研究グループは、新型コロナウイルス（ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２）由来のウイルスＲＮＡを「１分子」レベルで識別して５分以内に検出する革新的技術の開発に成功しました。

本研究成果は、新型コロナウイルス感染症（ＣＯＶＩＤ－１９）などの超高感度、迅速診断装置の開発を含む、次世代の感染症診断法の核心技術としての応用展開が期待できます。

現在、新型コロナウイルスの確定診断には、ウイルスＲＮＡを精製した後ＰＣＲ法などで増幅して検出するＰＣＲ検査が主に行われています。しかしＰＣＲ検査は、検出に最短で１時間程度かかり、検出エラーも発生することから、大量の検体を短時間かつ高精度に解析することが困難です。

今回、共同研究グループでは、世界最先端のマイクロチップ技術と核酸検出技術ＣＲＩＳＰＲ－Ｃａｓ１３ａを融合させることで、世界最速の新型コロナウイルスの検出法「ＣＲＩＳＰＲ－ｂａｓｅｄ ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ－ｆｒｅｅ ｄｉｇｉｔａｌ ＲＮＡ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；ＳＡＴＯＲＩ）法」を開発しました。ＳＡＴＯＲＩ法を用いると、５分以内でウイルスＲＮＡを１個ずつ識別して検出できます。検出感度は５フェムトモーラー（ｆＭ、ｆＭは１０００兆分の１モーラー）であり、新型コロナウイルス感染者の検体中のウイルスＲＮＡ量を検出する感度を満たしています。また、ランニングコストは９ドル程度と安価であるという利点もあります。

本研究は、２０２１年４月１９日（英国時間）に科学雑誌「Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｂｉｏｌｏｇｙ」のオンライン版に掲載されます。