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なめると、検査ができる。南カリフォルニア大学のマラル・ムサヴィ（Maral Mousavi）さんらのチームが、棒付きキャンディーの形をした唾液の検査器具「Lollylab（ロリーラボ）」を作った。桃味の飴をなめると唾液が出て、棒の中を伝って下の電極に届き、解熱鎮痛薬アセトアミノフェンの量を電気で読み取る。採血を嫌がる子どもの検査を想定した試作品で、論文は9月に ACS Sensors に載った。
身近な薬の、身近ではない危険
アセトアミノフェンは、薬局で手に入る痛み止めや風邪薬の成分として、もっとも広く使われている薬の1つだ。ただ、一度に多くとりすぎると肝臓を傷める。論文によれば、米国では子どもの急性肝不全の原因の第1位で、肝臓移植が必要になるもっとも多い理由でもある。子どもが誤って飲んだり、量を間違えたりしたときは、体の中にどれだけ入ったかを早く知ることが大事になる。
その濃度は、ふつうは血液で測る。ただ、小さな子どもから採血するのは、本人にも家族にも負担が大きい。そこでチームが注目したのが唾液だった。アセトアミノフェンは、唾液の中の濃度が血液の濃度とよく対応することが知られていて、唾液で測れば血を採らずに済む。
飴の中に、小さな検査室
とはいえ、子どもに綿棒をくわえさせて唾液を集めるのも簡単ではない。チームの答えは、器具を棒付きキャンディーの形にすることだった。
Lollylab は、丸い頭と棒の付いたプラスチックの部品2つをパチンと合わせて作る。丸い頭には小さな穴があいていて、その表面を赤い桃味の飴の層が包んでいる。飴をなめると唾液が出て、頭の穴から中に入る。棒の中には紙を張ったガラス繊維の通り道があり、唾液はそこを毛細管の力で伝って、およそ60秒で棒の下の端にあるセンサーに届く。要る唾液は約0.3ミリリットル、6滴ほどだ。
上の絵は想像図で、実物の写真は出典の論文やアメリカ化学会の発表で見られる。棒の下で唾液を待つのは、樹脂の膜にレーザーを当て、その表面をグラフェンに変えて作った電極だ。唾液に含まれるアセトアミノフェンが電極の表面で酸化されると、その反応が電気の信号になり、その大きさから薬の量が分かる。レーザーで作るグラフェンの電極は、身につける健康センサーや環境のセンサーにもすでに使われている、安く作れる部品だ。
大人6人で、2分足らず
チームは、人工の唾液と、実際の人の唾液の両方で Lollylab を試した。人での試験はまだ小さく、アセトアミノフェンを飲んだ大人6人が Lollylab をなめて唾液を出した。器具は2分足らずで薬を検出し、参加者は、綿棒で唾液を集めるふつうのやり方より、ずっと楽で心地よかったと答えた。
上の絵も想像図である。ここで目を留めておきたいのは、試したのが大人だということだ。子どもを想定した器具だが、子どもでの試験はまだ行われていない。中毒のおそれがある子どもの診断や治療の判断に使えるかどうかは、精度の確かめや、もっと大きな試験を経てからの話になる。Lollylab はいまのところ実験段階の試作品だ。
検査を「なめる」ものに
チームは、より大きな試験を行うとともに、アセトアミノフェン以外の物質を唾液で測れるようにすることも考えている。唾液は、薬だけでなく体のさまざまな状態を映すことが分かってきていて、血を採らずに済む検査の材料として研究が進んでいる。
この研究の工夫は、センサーの性能そのものより、唾液をどう集めるかにある。飴が唾液を出させ、棒が唾液を運び、電極が読む。検査の道具を子どもが自分から口に入れたくなる形にしたことで、集めにくさという、唾液の検査のいちばん地味な壁に正面から取り組んでいる。
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画像について
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