日本国立研究开发法人理化学研究所（以下，理研）开拓研究所的渡边力也主任研究员、筱田肇研究员等组成的联合研究团队宣布，作为赛马和运动员的基因兴奋剂防控对策，成功开发出了可快速、直接检测血液中信使RNA药物（mRNA药物）的检测剂技术。研究团队在自主研发的全球最快、最简易的基因检测方法基础上进一步推进，开发出可在10分钟内从一滴血液中检出mRNA药物的新技术“Direct-SATORI法”。该成果不仅有助于兴奋剂防控，也有望用于感染症和癌症等基础疾病的mRNA治疗药物的体内动力学分析及药效评估。相关研究成果于2025年12月22日已发表在《Analytical Chemistry》的线上版上。
图1：新型Direct-SATORI法可在10分钟内检测出血液中的mRNA药物（提供：理化学研究所）
图2：以赛马为对象的实证实验
在向肌肉注射mRNA药物后，研究团队以固定时间间隔采集静脉血，并通过新型Direct-SATORI法进行检测（左）。虽然mRNA药物会在体内迅速分解，但新型Direct-SATORI法即使在给药约24小时（1天）后，也能够从50μL（约1滴）血液中检测到残留的mRNA（右侧图表）。（供图：理化学研究所）
国际社会对将基因导入体内以达到提升赛马和运动员的竞技能力的“基因兴奋剂”的警戒越来越高。2021年东京奥运会上首次实施了相关检测。
既往兴奋剂使用的基因材料主要是DNA，现行的检测方法同样以DNA为靶标。
另一方面，随着新冠病毒感染流行期间mRNA药物技术的快速发展，国际社会也担心该技术被滥用于制造新型基因兴奋剂。mRNA药物借助脂质纳米颗粒（LNP）和修饰RNA可以在体内短暂表达蛋白质，但不会整合进基因组而是会迅速分解，因此检测难度极高。
为此，研究团队在渡边主任研究员等人在近年开发的全球最快、操作简便的基因检测方法“SATORI法”基础上进行了改良，开发出了能够直接检测mRNA药物的全新“Direct-SATORI法”。
“SATORI法”是由CRISPR–Cas13（酶）与由众多微型反应管构成的微流控芯片相结合、能够在单分子水平上定量检测靶RNA的全球最快基因检测方法，由渡边主任研究员的团队于2022年开发。
此次，研究团队将从mRNA药物中高效提取基因的步骤与上述方法整合，开发出了可同时降低血液中多种成分干扰的“新型Direct-SATORI法”。
该技术能够在一滴血液中于10分钟内检测出mRNA药物。
在以赛马为对象的实证试验中，研究团队在给药约24小时后，仍能够从仅50μL（约一滴）血液中准确检测到残留的mRNA。
该方法有望在医疗领域用于实时评估治疗效果、优化给药量、降低副作用风险等方面。
渡边主任研究员表示：“通过跨学科的联合研究，原本为检测感染疾病而开发的技术得以在基因兴奋剂检测领域发挥作用，我对此感到非常高兴。今后也将继续与实验室成员筱田肇博士携手合作，联合相关研究者及民间企业，持续推进该技术的社会实际应用。”
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Analytical Chemistry
论文：Direct Single-Molecule Detection of mRNA-LNP Drugs in Blood
DOI：10.1021/acs.analchem.5c05862
