「POCKETは、サイズがわずか数平方ミリメートルの免疫検査用の診断チップと、小型でシンプルな検出ユニットで構成されています」とハーバード大学（米国ケンブリッジ）のジョージ・M・ホワイトサイド氏は説明する。電力網に依存せず、設備の整った分析研究所がなくても、感染症の病原体に対して形成される抗体について患者の血液を迅速かつ確実に検査できます。たとえば、完全な HIV 検査は、プロトタイプの統合型実験用チップの幅わずか 2 ミリメートルのチャネルで実行されます。
このような検査では、血液サンプルがピペットで各チャネルに注入されます。運河を通って移動すると、HIV ウイルスのタンパク質片が固定されたストリップに到達します。血液サンプルに HIV に対する抗体が含まれている場合、抗体はタンパク質片を認識し、しっかりと結合します。結合した抗 HIV 抗体をマークするために、別の種類の抗体がチャネルを通じて送られます。抗HIV抗体を認識してくっつきます。小さな金ビーズがこれらのマーキング抗体に結合されており、次のステップで硝酸銀と酸化剤を含む液体を使用して可視化されます。
先端が金のマーカーが結合されている場合、金は液体中の銀イオンを金属銀に変換し、チャネルの壁に堆積するのを助けます。ここで検出器が活躍します。小さな赤色レーザー ダイオードがチャネルを通して光を照射し、チップの反対側ではフォトダイオードを備えた集積回路が銀層によって光がどの程度弱められるかを記録します。液晶ディスプレイに得られた結果が表示されます。これにより、血液中の HIV 抗体の量を、実験室での方法と同じくらい正確に、しかもはるかに速く定量化することができます。
「検出器には 9 ボルトのバッテリーが必要ですが、そのコンポーネントはわずか 45 ドルで市販されています」と Whitesides 氏は報告しています。 「このチップは、大量生産に適したマイクロエンジニアリング手法である「ソフトリソグラフィー」を使用して製造されています。」実験用チップの構造に応じて、この検出デバイスは他の感染症のタンパク質にも適用できます。
ヤン・オリバー・ロフケン
