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ボールウェーブ・東北大学・豊田合成が空気中の新型コロナウイルスを1分以内に検出成功、高速ウイルスセンサー実現へ

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ボールSAWセンサー」の開発・製造を行う東北大学発スタートアップ「ボールウェーブ」は9月24日、東北大学東北大学大学院医学系研究科)、トヨタグループの電気機器メーカー豊田合成と共に、空気中のエアロゾルに含まれるウイルスを、抗体やアプタマー(特定の異物と結合してその機能を阻害する核酸分子)を使って捕捉し、「秒オーダー」でウイルス濃度を測定する新原理の確立を目指す「ボールSAWウイルスセンサの原理検証に関する研究」を進めている。その中で、エアロゾル中の新型コロナウイルス由来のタンパク質を、1分以内に捉えることに成功した。これにより、患者の呼気からウイルスが検出できる機器や、環境の空気中に浮遊するウイルスのモニターの開発の道筋が見えてきた。

将来的には、「情報通信機器に搭載して、ウイルスの拡散状況を実時間で可視化するシステム」の開発にもつなげたいとのこと。また豊田合成は、将来的には、新型コロナウイルスの除菌に有効な同社UV-C(深紫外線)LED技術との連携も視野に開発を進めるとしている。

2015年11月設立のボールウェーブは、その独自技術である「ボールSAWセンサー」の表面に抗体やアプタマーを固定しておくことで、水に覆われた状態のウイルスが付着すると、ウイルスのスパイク蛋白と反応してウイルスが補足されるというセンサーを考案した。この技術を核に、自動車部品の開発で培った表面処理技術を持つ豊田合成と、呼気中のウイルスや炎症蛋白を質量分析で検出する高精度診察法「呼気オミックス」の技術を持つ東北大学が協力して、このセンサーの開発を行っている。これを使えば、人からエアロゾルが放出されてから、1m以内であれば20秒以内(到達まで10秒、センサー応答時間が10秒以内)にウイルスを検出できるという。

ボールSAWセンサーとは、球の表面を繰り返し周回する弾性表面波(Surface Acoustic Wave)を利用したセンサーのこと。東北大学大学院工学科山中一司名誉教授らが開発した。現在、空気中のウイルス濃度をリアルタイムで検出できる方法は存在していない。また現在もっとも簡便な新規患者の検査方法であるイムノクロマト法抗原検査キットでも、検査に15分以上かかる。このボールSAWセンサーを使ったウイルス検出技術が確立されたなら、新型コロナウイルスの検査や予防が大きく進化するはずだ。