新型コロナを半導体センサとアプタマーで検出するバイオセンサ、東海大などが開発

東海大学、豊橋技術科学大学(豊橋技科大)、中部大学、デンソーの4者は10月21日、新しい仕組みのバイオセンサを開発し、新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)の検出に成功したことを発表した。

新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の診断には主にPCR検査が用いられているが、前処理が必要といった点などで医療従事者への負荷が大きく、また抗原検査も使われるが検出精度にばらつきがあるといった課題があり、ウイルスの感染性を評価可能な高感度かつ簡便な検出方法の開発が求められている。

そこで研究チームは今回、ウイルスの感染性を高感度かつ迅速に定量検出する臨床検査機器として、特定の物質に結合する性質を持つ人工的に合成された核酸分子「アプタマー」を結合させ、半導体センサで検出するという仕組みのバイオセンサの開発を行ってきた。今回の実験では、実際に同バイオセンサを用いて、新型コロナを高感度にて検出することに成功したという。

バイオセンサによる新型コロナの検出イメージ。スパイクタンパク質にアプタマーが結合することで、半導体センサがウイルス量を電気信号で定量的に計測できるようになる (出所:デンソーWebサイト)

また、半導体センサは、ウイルス量を電気信号で定量的に計測することができるため、高精度での感染状況の把握や、治療の有効性の確認などへの活用が期待できるとする一方、アプタマーはサイズが小さく、さまざまなタンパク質と選択的に結合する性質を持つとともに、設計が容易であり短期間での量産も可能であるため、今回の新型コロナのみならず、将来的に懸念されている未知のウイルスの検出にも対応できるとも研究チームでは説明している。