日本理化學研究所（理研）、東京大學及京都大學組成的研究團隊4月19日宣佈，開發出了全球最快的新冠病毒檢測技術，可以在5分鐘内完成檢測。這種新檢測法兼具常規抗原檢測法的「便捷性」和PCR檢測法的「高靈敏度」，有望在短時間内檢測大量樣本。計劃與企業合作，2年左右實現實用化。
新冠病毒目前主要通過檢測病毒抗原的抗原檢測法和擴增病毒RNA進行檢測的PCR檢測法來診斷，分別用於篩檢和確診等。
抗原檢測隻需30分鐘左右就能輕鬆檢測出病毒，因此適用於篩檢，但課題是檢測靈敏度不高，檢測錯誤也比較多。PCR檢測至少需要一個小時的時間進行初步處理，也會出現檢測錯誤，因此很難在短時間内高精度檢測大量樣本。
以往的新冠病毒診斷法的示意圖（圖片由理研、東大和京大的研究團隊提供）
對此，以理研開拓研究本部的渡邊力也主任研究員、東京大學先端科學技術研究中心的西增弘志教授和京都大學病毒與再生醫科學研究所的野田嶽志教授等人為主的研究團隊，通過融合全球最先進的「微晶片技術」和核酸檢測技術「CRISPR-Cas13a」，成功開發出了全球最快的新冠病毒檢測法「SATORI法」。
據研究團隊介紹，這種檢測方法是在核酸內切酶「Cas13a」與切斷後會發光的螢光性功能分子「螢光報告蛋白」混合溶液中加入樣本進行檢測。樣本中含有新冠病毒RNA的話，病毒RNA與Cas13a會形成復合體。這種復合體會切斷螢光報告蛋白，從而發光提示病毒的存在。SATORI法就是利用該原理來檢測是否感染的。能在5分鐘内完成檢測，速度為全球最快。
利用SATORI法檢測新冠病毒的原理（圖片由理研、東大和京大的研究團隊提供）
SATORI法的特點是採用微晶片技術。在微晶片上1釐米見方的空間内設置了約100萬個微型試管。有病毒RNA的話，會在各個微型試管中發光，因此即使只有一個病毒分子也能檢測出來，通過確認發光數量還可以調查病毒量。
檢測靈敏度約為每微升1000個病毒RNA。據研究團隊介紹，靈敏度雖然不如PCR檢測，但能夠從感染者的樣本中檢測出病毒RNA的量。成本也高於PCR的5美元左右，約為9美元，但相對來說還是比較低的。
如有新冠病毒，微晶片上的微型試管會發光（圖片由理研、東大和京大的研究團隊提供）
SATORI法除了傳染病診斷外，還有望用於癌症等疾病的生物標誌物。這一系列研究是在日本科學技術振興機構（JST）戰略性創造研究推進事業（CREST）和日本醫療研究開發機構（AMED）等機構的支援下推進的。相關研究成果已於4月19日發布在科學期刊《Communications Biology》的電子版上。
論文資訊
題目：Amplification-free RNA detection with CRISPR-Cas13
期刊：Communications Biology
DOI：10.1038/s42003-021-02001-8
日文：JST Science Portal 編輯部
中文：JST客觀日本編輯部
