電気工学および電子技術ジャーナル

D Detect: ?TAS ビタミン D 検出技術の開発

リア・パテル

ライフスタイルの変化により、人間は食事不足に陥りやすくなっています。そのような一般的な欠乏症の1つは、骨の恒常性に極めて重要なビタミンであるビタミンDです。ビタミンDの欠乏は、あらゆる年齢層の人々に確認されていますが、脅威にさらされているのは、乳児、妊婦、閉経後女性、高齢者、自己免疫性骨関連疾患を患っている人々です。そのため、ビタミンDの検出は、2018年に世界中で約6億590万ドルを占め、診断における5番目に人気のあるテストになりました。現在、ビタミンDの検査は、高度な機器と熟練した労働力を必要とする技術を使用して行われており、そのため、検査の実現可能性は都市部の近代化された診断研究所に限定されています。開発途上国の人々が検査を受けられるように、ビタミンD検出用の酵素結合インピーダンスベースのポータブルセンサーという形で、コスト効率が高く使いやすいソリューションを設計しました。このデバイスは、25-ジヒドロキシビタミンD3から1α、25-ジヒドロキシビタミンD3 [1α、25(OH) 2D3]への酵素CYP27B1による酸化を介して起こる、ビタミンDの生体内活性化プロセスに基づいています。D検出には、血液サンプル中のビタミンDと反応するCYP27B1で固定化された電極が関与し、その相互作用によりビタミンDが酸化されます。この相互作用によりインピーダンスが変化し、ポータブルポテンショスタットによって増幅および検出されます。D検出は、ビタミンDのシンプルでコスト効率の高いポイントオブケア診断として機能します。