国立研究开发法人理化学研究所（简称，理研）开拓研究所渡边分子生理学研究室的渡边力也主任研究员与饭田龙也（技术员Ⅰ）等人组成的研究团队，联合东京都健康长寿医疗中心研究所、Biotech公司（代表董事社长：长仓诚）、东京科学大学、京都大学及夷隅医疗中心，研发出了一款基于数字生物分析法的数字液体活检装置“COWFISH2A+”。该装置采用团队独创、基于微型试管阵列的单分子测量技术，攻克了液体活检此前存在的精度与灵敏度偏低的难题。从加样、测量、分析到结果显示的一连串工序全部自动完成。装置自本月起面向实验室（LDT，实验室自建检测）销售，不仅有助于防范大流行病，还有望为众多领域的疾病研究做出贡献。相关研究成果已发表于10月2日的《Cell Reports Physical Science》期刊。
图1 出席记者会的理化学研究所渡边力也主任研究员（右）与饭田龙也技术员（供图：科学新闻社）
图2 全自动数字生物分析装置及微芯片（右下角）（供图：科学新闻社）
此前，渡边主任研究员等人基于采用微型试管阵列的单分子测量技术，开发出了多种数字生物分析方法，包括可有效用于传染病防控的非扩增基因检测法“SATORI法”、单分子酶谱分析法“SEAP法”等。通过这些方法能够检测出血液、尿液、拭子液等样本中与疾病相关的极微量标志物分子。
但是这些方法此前均以由熟练技术员完成样本处理、数据分析等为前提，制约了推广普及。
为此，研究团队此次研发出一款可自动完成数字生物分析所需一连串工序的日本国产装置。
此次开发的装置宽约50厘米、深约46厘米、高约55厘米，经小型化后，尺寸已缩小到医疗机构等场所也能安装的程度。作为耗材的微芯片由研究团队与日本国内厂商共同开发，并借助光盘注塑成型工艺，建立了可低成本批量生产的体系。
该装置并非专用于某一项检测，而是具有很强的扩展性，可依托微型试管阵列开展各类数字生物分析。装置搭载高精度自动分注机构、加热单元和磁操作单元，能自动完成多种前处理，从而减少不同操作人员造成的结果偏差，大幅提升再现性。
在性能验证中，研究团队与东京都健康长寿医疗中心、夷隅医疗中心合作，使用真实样本（鼻咽拭子）检测COVID-19及甲型、乙型流感，灵敏度与特异度均达到约90%；从样本装载到结果判定仅需15分钟，证实该装置可实现全球最快的定量检测。除传染病快速诊断外，该装置在癌症、认知症等疾病的早期诊断中也被寄予厚望。
该装置预计售价约700万日元。今后，研究团队将与医疗机构等合作推进检测流程开发，并争取获得医疗器械审批。
渡边主任研究员表示：“性能测试虽然属于医疗领域的应用，但我认为这项技术本质上还可以拓展到学术研究、新药研发、农业等各类生命科学领域。今后，我们希望把这项技术确立为生物分析领域的事实标准，力争在各个生命科学领域实现实用化。”
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Cell Reports Physical Science
论文：COWFISH2A+: A Versatile and Accessible Platform for Digital Bioanalysis
DOI：10.1016/j.xcrp.2026.103587
