敗血症による死亡率を70%以上減らすことを目標に、ヨーロッパの科学者のチームは、小さな血液サンプルを使って30分以内に結果を出すマイクロアレイ検出器を開発しました。 敗血症を検出する現在の技術では、結果を出して診断するのに数時間から数日かかることもあります。

タンパク質と、人体を敗血症性ショックに陥らせる致命的な細菌の1つである大腸菌を検出するようにプログラムされており、検出器は次に光を使用して、数ナノメートルという小さなサイズの特定のバイオマーカー（病気を示す兆候または指標）を探します。

高速マイクロアレイ検出器は、親指または人差し指から採取した小さな血液サンプルを見ます。 患者の血液サンプルは、その後、臨床医が血漿（すべてのタンパク質が含まれている血液サンプルの部分）を検査できるように、遠心分離機で分離されます。

プロジェクトコーディネーターのRoland Terborg氏は、「サンプルの光学読み取りは1分で完了するので、開始から終了まで30分で結果を提供することができます」と語ります。 「これは、現在使用されている方法よりもはるかに速いです。 敗血症のように時間が重要な状態では、このデバイスは、簡単に回避できたはずの毎年何千もの死を防ぐことができそうです」

「Scalable point-of-care and label-free microarray platform for rapid detection of Sepsis」（RAIS）プロジェクトによって開発されたこのプロジェクトは、フォトニック科学研究所（ICFO、スペイン、バルセロナ）によって調整され、フォトニクス官民パートナーシップの成功事例になっています

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敗血症検出器は、フォトニクスを使用して明確で正確な診断を行う。 血漿サンプルは、ナノ構造のゴールドスライド上にある特定の抗体を含む小さなスポットの集まりであるマイクロアレイの上を流れる。 2本の光線がマイクロアレイ全体に照射され、そのうちの1本はサンプルを通過し、もう1本はスライドの透明な部分を通過し、基準として作用する。 バイオマーカーを通過した光線とスライドの透明な領域を通過した光線は、その後、強度の変化をチェックされます。 「この画像パターンは、血漿サンプルに何が存在するかを教えてくれ、それをCMOSセンサー（光を電子に変換するデジタルカメラと同じ技術）で記録します」

敗血症を迅速に検出できれば、入院日数の短縮、不要な薬剤使用や関連保険費用の削減により、年間数百億ユーロを医療システムで節約することができます。 また、この装置は、他のタイプの疾患スクリーニングや複数同時診断、特に1つのマイクロアレイ上で大量の生化学的標的（100万以上）の迅速な検出を必要とするものに実行できるように拡張することができます

前臨床試験はすでにVall d’Hebron University Hospital（同じくバルセロナ）で始まっており、この装置は2018年から運用が開始されている。 臨床試験は2019年末に行われる予定です。

詳細については、photonics21.orgをご覧ください。