홋카이도 대학, 오비히로산 대학, 도호쿠 대학과 Tianma Japan 주식회사 등의 연구 그룹은 항체 검사와 같은 바이오 검사를 현장에서 신속하게 실시할 수 있는 휴대용 형광 편광 측정 장치를 개발.응용예로서, 조류 인플루엔자 바이러스 항체가 20분 이내에 검출될 수 있음이 입증되었다.신형 코로나 바이러스 감염자의 항체 검사에도 응용 가능하며, 검사 현장에서의 활용이 기대된다.
조류 인플루엔자, 특히 H5 아형 조류 인플루엔자 바이러스 (H5-AIV)에는 매우 높은 병원성을 나타내는 균주가 존재한다.이들에 의한 질환은 고병원성 조류 인플루엔자로서 가축 전염병(법정 전염병)으로 지정되어 있고, H5N1 아형이 인간에 감염한 경우의 사망률은 50%를 초과한다.이 때문에 조류 인플루엔자 발생시 신속한 아형 판정이 요구되지만, 현재 주류의 폴리머라제 연쇄 반응(PCR)법은 해석에 시간이 걸리고, 검사실이 아니면 측정할 수 없다는 문제가 있었다.간이적으로 현장에서 이용할 수 있는 항체 검사(이뮤노크로마토법)도 있지만, 정확성이 부족하고, 정량적인 평가를 할 수 없기 때문에, 현장에서 간편·신속·대량으로 측정할 수 있는 검사 기술이 강하게 요구되고 있었다.
그래서 연구 그룹은 통과하는 빛의 편광 방향을 제어하는 성질을 가진 액정과 이미지 센서를 조합하여 형광 편광 이미징 시스템을 구축.항-H5-AIV 항체를 형광 편광 면역분석법(FPIA)으로 검출함으로써 감염 이력을 판정하는 기술을 개발하였다.한층 더 현장에 운반할 수 있도록 설계해, 무게 5.5kg의 포터블 형광 편광 측정 장치를 실현했다.마이크로 유로 칩에 의해 소량 샘플로 다검체를 동시 측정하는 것도 가능하게 하였다.
또한, 측정에 사용하는 시약도 개발하였다.새로부터 채취한 혈청과 측정 시약을 혼합하여 미세유체 장치에 도입하고, 휴대용 형광 편광 장치에 세트하여 편광도를 측정한다.그러면 단 2 μL의 혈청량으로 20분 이내에 항-H5-AIV 항체를 검출할 수 있다.
연구 그룹에 의하면, 이 장치를 이용한 다른 항체나 바이러스 검출에의 응용을 검토하고 있어, 신형 코로나 바이러스(SARS-CoV-2)의 항체의 검출에도 응용을 기대할 수 있다고 한다.
