COVID-19を識別する呼気チェッカーの研究開発

COVID-19に対する現時点での標準検査法である鼻咽頭スワブからPCR検査を行う流れは、綿棒を強く差し込む不快感やPCR検査にかかる時間やコストが課題となっている。より迅速で安価な利用しやすい検査法の探究として、呼気から新型コロナウイルス感染を検出するセンサーが開発され、学術誌 ACS Nanoに研究結果が報告された。

ScienceDailyでは、中国のグループから発表された同研究を紹介している。これまでの研究で、ウイルスとそれに感染した細胞からは、揮発性の有機化合物(VOCs: volatile organic compounds)が呼気中に排出されることが知られていた。研究グループは金ナノ材料を基盤としたセンサーを用い、VOCsがナノ材料上の分子と相互作用して変化する電気抵抗を解析した。被験者は装置から1-2cmの距離で2-3秒間息を吹き込む。中国武漢で実施された臨床試験には、49名のCOVID-19患者、58名の健常な対照者、33名のCOVID-19以外の呼吸器感染症患者が参加した。最適化された機械学習アルゴリズムは、COVID-19と健常者との識別で精度76%、COVID-19と他の呼吸器感染症との識別で精度95%、COVID-19と感染から回復した患者を精度88%で識別できた。

研究グループは、このプロトタイプのデバイスを今後より多くの集団で検証する必要があるとしている。アルコールの呼気チェッカーなどと同様の形式で検査が可能となれば、大規模集団で簡便に非侵襲的なスクリーニングを行う可能性が拓かれるだろう。

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TOKYO analytica
TOKYO analyticaはデータサイエンスと臨床医学に強力なバックグラウンドを有し、健康増進の追求を目的とした技術開発と科学的エビデンス構築を主導するソーシャルベンチャーです。
The Medical AI Timesにおける記事執筆は、循環器内科・心臓血管外科・救命救急科・小児科・泌尿器科などの現役医師およびライフサイエンス研究者らが中心となって行い、下記2名の医師が監修しています。

1. M.Okamoto MD, MPH, MSc, PhD
信州大学医学部卒(MD)、東京大学大学院専門職学位課程修了(MPH)、東京大学大学院医学系研究科博士課程修了(PhD)、ロンドン大学ユニバーシティカレッジ(University College London)科学修士課程最優等修了(MSc with distinction)。UCL visiting researcher、日本学術振興会特別研究員を経て、東京大学特任研究員など。専門はメディカルデータサイエンス。

2. T.Sugino MD
防衛医科大学校卒(MD)。大学病院、米メリーランド州対テロ救助部隊を経て、現在は都内市中病院に勤務。専門は泌尿器科学、がん治療、バイオテロ傷病者の診断・治療、緩和ケアおよび訪問診療。泌尿器科専門医、日本体育協会認定スポーツドクター。