電気が無くても、ハンドルを回すだけで1分で血液型がわかる装置が登場
事故や災害でけが人が出たとき、医師や救急隊がすぐに知りたい情報があります。
その1つが血液型で、もう1つが血液の中の赤血球の量です。
赤血球の量は、大きな出血や貧血に気づく手がかりになります。
ところが、こうした検査はふつう、病院の大きな機械と、それを扱える人がそろって初めてできます。
電気が安定して使えない場所や、病院から遠い場所では、すぐに調べるのは難しくなります。
そんな中、台湾の研究チームが、電気を使わずにこの2つを同時に調べる装置を作りました。
動力は、人がハンドルを回す力だけです。
では、テレビのリモコンほどの箱のハンドルを1分足らず回す間に、ひとしずくの血には何が起きているのでしょうか？
研究の詳細は、台湾・国立台湾大学らにより、2026年9月9日付で学術誌『Biosensors and Bioelectronics』に掲載されました。
従来の血液検査が病院の外で使いにくかった理由
血液検査は、病気の診断にも、安全な輸血にも、救急の処置にも欠かせません。
中でも血液型と「ヘマトクリット値」は、とくに大事な2つの項目とされています。
ヘマトクリット値とは、血液の中に、酸素を運ぶ赤血球がどれだけあるかを表す値です。
これまでの検査方法は正確ですが、いくつもの条件がそろわないと使えませんでした。
必要なのは、大きな装置、安定した電気、ミリリットル単位の血、そして扱いに慣れた人です。
病院の中ならそろうものばかりですが、救急の現場や医療の手薄な地域では、そろえるのが難しくなります。
そこで研究チームは、この2つの検査を検査室の外へ持ち出すことを目指しました。
チームの一員で、生体医工学者のチエンフー・チェン氏は、こう話しています。
「私たちの目標は、電気も専門の訓練もなしに、2つの大事な血液検査を検査室から救急隊員の手に届けることです」
そうして生まれたのが、手回しの遠心分離機(hpFuge)に、小さな検査チップを組み合わせた装置です。
ハンドルで回すと、その回転で生まれる外向きの力(遠心力)が、チップの中の血を押し流します。
大きさは180×60×50ミリで、少し厚めのテレビのリモコンとさほど変わりません。
持ち運びに困る大きさではないでしょう。
しかも、調べるのに使う血は、2つの検査を合わせてたった3マイクロリットルです。
これは1辺1.4ミリほどのサイコロに収まる量で、1ミリリットルの約330分の1にすぎません。
わずかな血が通る3本の溝、その出口で何が起きている？
ハンドルを回すと、遠心力が血のしずくを、くねくねと曲がった細い溝へ押し流します。
溝の中で、血は「抗体」と呼ばれる物質と混ざり合います。
この抗体は、赤血球どうしをくっつけて、塊にする働きをします。
溝の出口には、幅およそ7.5マイクロメートルのすき間が開いています。
1ミリのおよそ130分の1という、とても細いすき間です。
このすき間は、固まった赤血球だけを選んで捕まえます。
いわば、塊だけを引っかける目の細かい「ふるい」のような役目です。
チップには3本の溝があり、それぞれに別々の抗体が入っています。
3本のうち、どの溝で赤血球の塊が止まったかを見れば、血液型がわかるのです。
この方法で、主な8つの血液型を見分けられます。
もう1つの項目であるヘマトクリット値も、同じすき間で読み取ります。
すき間の手前には、止められた赤血球の塊が帯のようにたまります。
赤血球の多い血ほど、すき間で止められる塊も多くなり、この帯が長くなります。
つまり、帯の長さを見れば、定規で測るように赤血球の量を見積もれるのです。
研究チームは、溝の長さ、曲がり具合、深さを順に変えて、よい形を探しました。
そして、血がよく混ざり、流れが安定し、結果が読み取りやすくなる設計を決めました。
ヘマトクリット値が10〜60%の範囲で調べると、帯の長さと値は、ほぼ一直線の関係に並びました。
赤血球の量が増えるにつれて、帯も規則正しく伸びていたのです。
病院の機械とのずれと、まだできないこと
研究チームは次に、医療の現場で得た21の血液サンプルで、装置の腕前を確かめました。
比べた相手は、病院で使われている自動分析装置です。
その結果、ヘマトクリット値のずれは、平均でわずか0.126%でした。
サンプルごとのずれも大きくぶれず、ほとんどが上下1%に届かない幅に収まる計算でした。
研究チームは、病院の装置と「強い一致」を示したとまとめています。
海外の科学ニュースサイト「ScienceAlert」も、病院の装置の値とほぼぴったり合ったと伝えています。
もう1つ注目したいのは、ハンドルを回す速さが、結果の正確さに影響しなかったことです。
つまり、決まった速さを守って回す必要はないということです。
専門の訓練がいらない装置を目指すうえで、心強い性質です。
検査は1分以内に終わり、電源も複雑な機械も必要ありませんでした。
ただし、現場で使えるようになるまでには、まだ課題があります。
まず、確かめたサンプルが21というのは、まだ少ない数です。
また、主な8つの血液型には対応していますが、まれな血液型はまだ調べられません。
ヘマトクリット値が極端に高い血や低い血も、まだ対象外です。
研究チームは今後、ほかの血液型の分類にも対象を広げる予定です。
確かめるヘマトクリット値の範囲も広げ、複数の施設でより大きな試験を行うとしています。
ScienceAlertは、災害の現場は研究室とはかなり違うため、実際の現場での試験も大切だと指摘しています。
手回しで血を調べる道具は、これが初めてではありません。
数年前には、紙とひもで回してマラリアなどの病気を調べる「ペーパーフュージ」も登場しました。
今回のチームの一部も、以前にヘマトクリット値だけを測る簡単な遠心分離機を作っています。
ただ、ScienceAlertによれば、同サイトが目にした中で、血液型と赤血球の量を一度に、これほど短い時間で調べられ、これほど持ち運びやすく、電源もいらない装置は、今回が初めてだといいます。
試験を重ねれば、持ち運び用の救急セットに入る日が来るかもしれません。
リモコンほどの箱のハンドルを1分回せば、細いすき間で止まった赤血球の塊が、その人の血液型と赤血球の量を教えてくれるのです。
参考文献
This Hand-Cranked Device Can Tell You Your Blood Type And Red Cell Levels in a Minute (ScienceAlert)
https://www.sciencealert.com/this-hand-cranked-device-can-tell-you-your-blood-type-and-red-cell-levels-in-a-minute
元論文
Hand-powered micro-slit–gated microfluidics for concurrent blood typing and hematocrit estimation
https://doi.org/10.1016/j.bios.2026.119215
ライター
山下 浩介: むずかしい研究を、なるべく分かりやすく伝えたい。専門の言葉はふだんの言葉に置きかえて、身近な例で例える。それで「わかった」「楽しかった」と言ってもらえたら嬉しいです。
好きなのは、通学路や台所や日常の中にある科学。眠っているあいだに記憶が整理される話や、虫の鳴き方に意味がある話のように、読み終わったあとに誰かへ話したくなる研究を探しています。
編集者
ナゾロジー 編集部