NTUST、正確かつ迅速なスクリーニングが可能なスペクトルチップを開発！

NTUST、正確かつ迅速なスクリーニングが可能なスペクトルチップを開発！ユニバーサル検出機能により遠隔医療と予防医療のビジョンを実現

日付: 2022-07-06 著者: Sun Luoxuan

何世紀にもわたり、分光計は、高精度、広い測定範囲、高速、少量のサンプルの使用などの利点があるため、科学界の研究対象の一つとなってきました。

しかし、「サイズが大きく、コストが高く、専門的な操作が必要である」という点は、分光計の開発において常に克服すべき最も困難な問題でした。

いかなる科学研究も、技術や設備の研究開発プロセスに入る前に、まず理論的な計算と検証を繰り返す必要があります。理論構築だけでは「不可能な作業」です。

国立台湾科技大学自動化制御研究所の柯正浩准教授は、過去20年にわたり研究チームを率いて、実験室サイズのスペクトル検出装置をSDカードサイズの「分光チップ」に小型化しただけでなく、分光計を手のひらに収まるサイズに小型化し、いつでも持ち運んで検査できるようにすることにも成功しました。今後は専門医療機関との連携を通じて、家庭と病院をつなぐヘルスケアネットワークを構築し、遠隔医療、精密医療、AIスマート医療、予防医療を実現していきます。

柯教授率いる研究チームは、画期的な革新技術を用いてウェハー製造法で分光チップを製造し、分光計のサイズを大幅に小型化することに成功しただけでなく、持ち運びも可能にしました。

幅広い用途があり、専門家を必要とせず、いつでもどこでも自分でテストを行うことができます。

検査結果はクラウドデータベースにもアップロードされ、専門医療機関と連携することで、在宅と病院をつなぐヘルスケアネットワークを構築し、遠隔医療や予防医療を実現します。

研究チームが開発した「神官精密迅速スクリーナー」は、多くの病院で抗体定量迅速スクリーニングに使用されており、神官迅速スクリーナーの抗体検出感度は多くの医療機関での臨床試験で確認されています。国際標準の「酵素結合免疫吸着測定法、ELISA」の1,000倍以上であり、抗体の早期微量検出という独自性と優位性を備えた画期的な新技術です。

神光精密迅速検査機器は、どのようにして高速、経済的、正確、幅広いという4つの大きな利点を実現するのでしょうか。「神光精密迅速検査機器」は現在、台北市の万華病院で5,000件の抗体迅速検査をサポートしており、「高速、経済的、正確、幅広い」という利点を十分に発揮しています。

「速い」：抗体検査プロセス全体が 15 分以内に完了します（病院の機械ではサンプルの処理と検査に 2 時間以上かかります）。

「経済的」：必要な血液は 1 滴だけで、サンプルの前処理は不要です。「正確」：病院の機械と同等の精度です。「幅広い」：機械のサイズが小さく、検査ポイントの設置に使用できます。

さらに、データは瞬時にクラウドにアップロードされ、リアルタイムで流行調査のビッグデータ分析に活用できる。台北市内に1万台の「神官精密迅速検査装置」を広く配備するだけで、台北市市民全員の精密迅速抗体検査が5日間で完了する。検査ポイントは診療所や保健所などに広く設置できるため、抗体検査を「分散化」でき、病院に戻って検査を受ける必要がなくなり、病院にかかる現在の負担を大幅に軽減できる。

「分散型検査」に寄与すると期待される。「神官精密迅速スクリーニング機器」は人体内の中和抗体の濃度を正確に検出できる。中和抗体の濃度を検出することで、ワクチンの防御力を正確に測定できる。

柯教授のチームは、米国テンプル大学のFDA CLIA研究所と協力し、中和抗体の精密かつ迅速なスクリーニングを実施している。これまでに400人が臨床試験を終え、大型機械との比較での一致率は98％に上る。現在、米国食品医薬品局（FDA）に緊急認可（EUA）を申請する準備を進めている。認可されれば、「神光の『精密迅速スクリーニング装置』は世界初の概念実証（POC）中和抗体精密検出装置となり、個人医師の診察や診療所などで広く利用できるようになる」としている。

今後、EUAを通過した後、全米60万の診療所が「神官精密迅速スクリーニング装置」の市場となり、「分散型検査」の理想を完全に実現することができます。

スペクトルチップの検出プラットフォームは、万能機械の概念に基づいています。すべてのものにスペクトルがあります。将来的には、血液、腫瘍、さまざまな慢性疾患、尿、ペットの尿、さらには食品安全、可塑剤、工業用重金属、半導体工場の汚染などにも応用でき、AIインテリジェントビッグデータ操作と分析を組み合わせた後、長期的なエンドツーエンドの充電、遠隔医療、遠隔長期ケア監視、精密医療を実現できます。