　名古屋大学は2026年5月20日、血液からがんの兆候を高精度に発見する新技術を発表した。鎖長を精密制御したポリケトン分子を用いて、酸化亜鉛（ZnO）ナノワイヤの表面を機能化し、血清中にある少量の疾患関連細胞外小胞を選択的に回収、解析するマイクロ流体プラットフォームを開発した。北海道大学らとの共同研究による成果だ。

研究のコンセプト概略図［クリックで拡大］出所：名古屋大学

　今回の研究では、抗体固定化用の足場分子としてポリケトン、抗体修飾用の官能基として活性エステルのNHS基に着目。4個のポリケトンと2個のNHS基を持つpKNHS 4.2が、ZnOナノワイヤ表面への安定した吸着と抗体固定化の両立に適していることが分かった。

　pKNHS 4.2を用いた表面では、未修飾のZnOナノワイヤに比べて、非特異的なタンパク質吸着が約50％まで抑制できた。この値は、PEG-NHSなどの一般的な表面修飾剤よりも優れた性能を示している。

各種抗体修飾ナノワイヤによるタンパク質非特異的吸着量の比較［クリックで拡大］出所：名古屋大学

　開発した表面修飾ナノワイヤを用いて、細胞株から単離した細胞外小胞を評価した。その結果、抗CD9抗体修飾ナノワイヤでは、未修飾時で約65％だった捕捉効率が85％以上に向上し、CD9陽性細胞外小胞に対しては90％の捕捉効率を示した。

未修飾ナノワイヤと抗体修飾ナノワイヤによる細胞外小胞捕捉率の比較出所：名古屋大学

　さらに、卵巣がん関連マーカーのCLDN3、FOLR1、TROP2に対する抗体を導入したナノワイヤにより、卵巣がん細胞由来細胞外小胞や患者血清中の細胞外小胞を選択的に回収することに成功した。患者血清中の細胞外小胞からは表面マーカーごとに異なるマイクロRNA発現プロファイルが得られ、高悪性度漿液性卵巣がん患者群と非がん群との間で有意な差を抽出した。

　この成果は、細胞外小胞表面の膜タンパク質と、その内部のマイクロRNAを組み合わせて解析することの有用性を示している。従来は見えにくかった、希少な細胞外小胞の亜集団を解析できることを意味する。

　今回開発した技術は、複雑な表面処理や長時間の反応工程を必要とせず、1段階での抗体修飾が可能だ。採血試料から疾患関連細胞外小胞を選択的に解析することで、患者の負担が少ない診断法への発展が期待される。

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