[20220529更新] 新型コロナウイルス：Cas13aバイオセンサーとフェムトリットルチャンバーアレイを融合した超高速超高感度検出法'SATORI'のバージョンアップ : crisp

2022-05-29 SATORIを全自動化・高精度化した，opn-SATORI，の紹介を追記し，ブログ記事タイトルを「新型コロナウイルス：理研・東大・京大, Cas13aを介した ...」から「新型コロナウイルス：Cas13aバイオセンサーとフェムトリットルチャンバーアレイを融合した超高速超高感度検出法'SATORI'のバージョンアップ」に改訂

[出典] "Automated amplification-free digital RNA detection platform for rapid and sensitive SARS-CoV-2 diagnosis" Shinoda H, Iida T, Makino A, Yoshimura M [..] Nishimasu H, Watanabe R. Commun Biol 2022-05-26. https://doi.org/10.1038/s42003-022-03433-6

　研究グループは，CRISPR-Cas13aバイオセンサーとマイクロチャンバー装置をベースに，高速かつ高感度な新型コロナウイルス検出装置を2021年に“CRISPR-based amplification-free digital RNA detection (SATORI)”として発表していた．今回，その感度と精度を大幅に向上させた全自動版SATORI "automated platform on SATORI (opn-SATORI)"を発表した．

opn-SATORIは，臨床検体中のサンプル混合からRNA定量までの検出プロセスを全自動約 9 分で完了する．
opn-SATORIは，最適なCas13a酵素と磁気ビーズ技術の採用によって，SARS-CoV-2ゲノムRNAをRT-qPCRと同等の検出限界 6.5 aM (3.9 copies μL-1)未満を達成した．
open-SATPRIは，SARS-CoV-2の懸念される変異株 (アルファ，デルタ，およびオミクロン)を98%の精度で識別した．

[詳細な日本語解説] プレスリリース「新型コロナウイルスの超高感度・全自動迅速検出装置の開発－汎用的な感染症診断装置としての社会実装に期待－」理研，東大，京大，東医歯大，自治医科歯科大，JST．2022-05-26. https://www.riken.jp/press/2022/20220526_3/

2021-04-20 初稿
[出典]"Amplification-free RNA detection with CRISPR–Cas13" Shinoda H, Taguchi Y, Nakagawa R, Makino A [..] Nureki O, Nishimasu H, Watanabリンクを解除e R. Commun Biol. 2021-04-19. https://doi.org/10.1038/s42003-021-02001-8

　著者らは，Leptotrichia wadei Cas13a (LwaCas13a)のコラテラル活性を利用するSHERLOCK流 [*]のシグナル増幅技術に，理化学研究所グループが開発していた脂質二重膜からなるチャンバーアレイ（フェムトリットルチャンバーアレイ）を利用した１分子活性解析技術 [*1]を融合することで，ウイルスRNAの等温増幅を経ることなく，反応時間５分間と検出感度5fMを実現し，“CRISPR-based amplification-free digital RNA detection (SATORI)”として発表した．
[*1] 2018-04-27 CRISPR技術による次世代診断ツール開発：「展望」とMammoth Biosciencesの登場. https://crisp-bio.blog.jp/archives/8859629.html; 2021-02-25 [レビュー] CRISPR-Cas13をベースとする高感度・高特異性・迅速診断法の開発と応用. https://crisp-bio.blog.jp/archives/25676045.html

[crisp_bio注] 実用化には臨床試験を経て2年程度と報道されているが，この手法は，新型コロナウイルス感染症 (COVID-19)に限らず将来の再興・振興感染症の検査に展開可能なことから，実用化が待たれる．

SATORIは，LFAと異なり新型コロナウイルスのゲノムRNAの数をカウントするデジタル検査装置である．
シグナル増幅技術については，SATORI論文のFigure 1 - a引用左下の図を，フェムトリットルチャンバーアレイについては，そのオリジナル論文 [*2]Figure 1引用右下図参照． [*2] "Arrayed lipid bilayer chambers allow single-molecule analysis of membrane transporter activity" Watanabe R, Soga N, Fujita D [..] Suga H, Noji H. Nat Commun. 2014-07-24. https://doi.org/10.1038/ncomms5519; 脂質輸送体の１分子計測への応用: "Single-molecule analysis of phospholipid scrambling by TMEM16F" Watanabe R, Sakuragi T, Noji H, Nagata S. PNAS. 2018-03-05. https://doi.org/10.1073/pnas.1717956115