COVID-19:早稲田大、超高感度・抗原検査法:30分でウイルス検出(動画):
COVID-19: Waseda, Ultrasensitive Antigen Test: Virus detect in 30 min:
COVID-19:早稻田大学超敏感抗原测试:30分钟内检测到病毒
COVID-19:
早稲田大学:伊藤 教授。研究グループ
- 従来のPCR検査の手法を大幅に簡略化、
- ウイルス検出感度も高い、
超高感度抗原検査法(新検査法)開発に成功しました。
迅速で簡単な「抗原検査」:
新型コロナウイルス感染症では、PCR検査が一般のクリニックではなかなか行えません。
その手法に代わる迅速で簡単に検査可能な「抗原検査」の普及が待ち望まれている。
従来の問題点:
これまでの抗原検査は、「検出感度の不足と、検出ウイルスを上手く区別できない」などの問題がありました。
今回の解決策:
多くの実験室に備わっているマイクロプレートリーダーを使用します。
特定の波長の光の吸収変化を測定するだけの、PCR検査より安価で簡易な手法を開発しました。
今後は実際の患者検体での測定を早急に実施し、30分でのウイルス検出を目指します。
マイクロプレートリーダーを活用
「これまで取り組んできた極微量タンパク質の超高感度定量測定法」を、適用しました。
マイクロプレートリーダーを活用し、「特定の波長の光の吸収変化を測定するだけでウイルスを検出すること」ができます。
使用試薬も、PCR検査と比べ、はるかに安価で、高感度で新型コロナウイルスを検出できます。
本研究成果:
2020年8月14日(日本時間)に国際科学雑誌「Diagnostics」に掲載されました。
https://www.jst.go.jp/pr/announce/20200819/index.html
Received: 17 July 2020; Accepted: 12 August 2020; Published: 14 August 2020
Abstract:
Polymerase chain reaction (PCR)-based antigen tests are technically difficult,
time-consuming, and expensive, and may produce false negative results requiring follow-up confirmation with computed tomography.
The global coronavirus disease 2019 (COVID-19) pandemic
has increased the demand for accurate, easy-to-use, rapid, and cost-effective antigen tests for clinical application.
We propose a de novo antigen test for diagnosing COVID-19 using the combination of sandwich enzyme-linked immunosorbent assay and thio-nicotinamide adenine dinucleotide (thio-NAD) cycling.
Our test
takes advantage of the spike proteins specific to the severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) virus.
The limit of detection of our test was 2.3 × 10−18 moles/assay.
If the virus has ~25 spike proteins on its surface, our method should detect on the order of 10−20 moles of virus/assay, corresponding to ~104 copies of the virus RNA/assay.
The detection sensitivity
approaches that of PCR-based assays because the average virus RNA load used for PCR-based assays is ~105 copies per oro- or naso-pharyngeal swab specimen.
To our knowledge, this is the first ultrasensitive antigen test for SARS-CoV-2 spike proteins that can be performed with an easy-to-use microplate reader.
Sufficient sensitivity can be achieved within 10 min of thio-NAD cycling.
Our antigen test allows for rapid, cost-effective, specific, ultrasensitive, and simultaneous multiple measurements of SARS-CoV-2, and has broad application for the diagnosis for COVID-19.