家庭での尿検査の精度向上につながる技術を、東北大学の研究グループが開発し、2026年2月に報告した。
これまで、尿は自宅で採取できても、検査結果を正確に評価するうえで欠かせない「クレアチニン測定」は、医療機関や研究室の装置に頼ることが多かった。今回の研究では、この課題の解決を目指し、家庭向けの小型センサーを開発した。
尿の濃さの違いを補正する技術が欠かせない
採取した検体を提出する際のイメージ。画像はイメージ。(写真:Adobe Stock)
尿検査では、水分摂取量などで変わる尿の濃さ、つまり尿の濃度を補正して評価することが欠かせない。
その基準となるクレアチニン測定は重要だが、従来は医療機関や研究室の装置に頼ることが多かった。
東北大学の研究グループは、家庭でも使いやすい小型・低コストの新しいセンサーを開発した。
尿検査は身近な検査だが、実は奥の深い検査でもある。水分摂取量などによって尿の濃さ、つまり尿の濃度が変わるため、結果をそのまま比べるだけでは正確な評価が難しい。そこで必要になるのが、クレアチニンを基準にして値を補正する「クレアチニン補正」だ。
クレアチニンは、筋肉の代謝によって体内で生じる物質で、血液中をめぐった後、腎臓でろ過されて尿に排出される。尿の濃さの違いを補正する際の基準として使われており、これを正しく測ることが、尿検査の結果をより正確に評価する土台になる。
背景には、尿に含まれるさまざまな成分から、健康状態や病気のリスクを調べる研究が進んでいることがある。一方で、こうした成分を正確に評価する前提となるクレアチニン測定は、これまで医療機関や研究室の装置に頼ることが多く、家庭で手軽に行うのは難しかった。従来のセンサーは構造が複雑で、小型化や低コスト化、使い捨て化にも課題があった。
今回、研究グループは、小型で低コストの新しいセンサーを使い、家庭でもクレアチニンを測れるようにすることを目指した。
そのために開発したのが、よりシンプルな仕組みのセンサーだ。センサーには、白金ナノ粒子と複数の酵素を含む材料が使われている。尿の中のクレアチニンが酵素の働きで分解されると、その変化が電気抵抗の変化として表れる。この変化を読み取ることで、クレアチニンの濃度を測定する仕組みだ。
構造を簡単にしたことで、小型化や量産もしやすくなった。家庭で使いやすい尿検査技術の実現につながる成果といえる。
数十秒で測定、その場での尿評価を支える技術に
検査で使用される目盛り付き採尿カップ。画像はイメージ。(写真:Adobe Stock)
新しいセンサーは、クレアチニン濃度を高感度かつ数十秒で測定できる。
家庭でその場で使える実用性があり、尿検査の正確な評価を自宅で行える可能性がある。
将来的にはクレアチニン以外の測定にも応用され、尿検査で確認できる項目の拡大が期待される。
研究グループは、この新しいセンサーによって、クレアチニン濃度を高感度かつ短時間で測定できることを示した。
測定にかかる時間は数十秒程度で、家庭でその場で使うことを見据えた実用性の高さが特徴だ。
尿そのものはこれまでも自宅で採取できたが、正確な評価に必要なクレアチニン測定は、医療機関や研究室の装置に頼ることが多かった。今回の技術が実用化に近づけば、採取した尿を外部で分析してもらわなくても、家庭で、より正確に評価できる可能性がある。
さらに、このセンサーはクレアチニン以外の測定にも応用できる可能性があるという。将来的には、尿検査で調べられる項目の幅を広げ、その場で健康状態を確認しやすくする技術として期待される。
研究成果は2026年2月13日付で科学誌「Microsystem & Nanoengineering」に掲載された。