오사카대학 산업과학연구소의 카와 합지 1특임 교수, 츠츠이 마스쿠 준 교수, 아리마 아키히데 특임 조교(상근), 와시오 다카시 교수와, 도쿄 공업 대학 물질 이공학원 응용 화학계의 오카와치 미나 교수 등의 공동 연구그룹은 XNUMX개의 입자를 검출할 수 있는 나노포어 센서와 AI 기술을 조합함으로써 인플루엔자 바이러스의 형태(A형, B형, A아형)를 고정밀도로 식별하는 데 성공했다.
종래, 인플루엔자의 형 판정은, 숙련자가 육안으로, 면역 크로마토검사 키트에 나타나는 마커의 유무를 판단하는 형식으로 행해져 왔다.바이러스 수가 적은 감염 초기 단계에서는 판정이 어려운 것에 더하여, 그 판정의 적중률은 개인의 능력에 따라 다르다는 문제가 있었다.
그래서 이번 연구그룹은 극박 질화 실리콘막 중에 열린 나노세공을 통한 이온 전류를 계측하는 나노포어법을 이용하여 인플루엔자 바이러스를 1개 수준으로 검출하는 데 성공했다.또한 기계 학습에 의한 패턴 인식 기술을 이온 전류 신호의 해석에 응용하여 인간의 눈으로는 식별할 수 없는 약간의 전류 파형의 차이를 판별할 수 있게 되었다.그 결과, 고정밀도의 인플루엔자 바이러스형 판정이 가능해져, 인플루엔자 바이러스 입자 1개로 72%, 20개 이상의 검출로 95% 이상의 정밀도를 낼 수 있게 되었다.
본 성과에 의해, 신속·간편하고, 검사자의 능력에 의존하지 않는, 감염 초기에서의 인플루엔자 바이러스형 판정의 실현이 기대된다.
논문 정보:【Scientific Reports】Selective detections of single-viruses using solid-state nanopores