新興ウイルス感染症において、ウイルスに対する人工抗体を高速に創製し、ウイルスを検出する診断薬を素早く得るための基盤技術を開発すた。SARS-CoV-2のS1タンパク質に強く結合する人工抗体を創製するために、（１）抗原結合ループに対して飽和変異を導入し、より強く結合する人工抗体を再選択、（２）多量化タンパク質を人工タンパク質に融合することで人工抗体を多量化により親和性の向上を試みた。さらに、人工抗体を使用したSARS-CoV-2の検出を試みた。
研究代表者・研究分担者らにより本事業の開始時に得られた、SARS-CoV-2のスパイクタンパク質に特異的に結合する人工抗体（Science Advances 2020）を基に、本事業では飽和アミノ酸変異ライブラリと高速人工抗体創製法を組み合わせた人工抗体の親和性成熟システム構築を行った。人工抗体のループ領域を4等分し、それぞれの領域に飽和変異を導入して、TRAP提示法によりスパイクタンパク質のレセプター結合ドメインに対して人工抗体を再取得し、得られた人工抗体の配列を次世代シークエンサーで解析した。この親和性成熟を2回繰り返した結果、人工抗体の解離定数をK_D = 2 nMからK_D = 0.05 nMと、その結合力を40倍程度増強することに成功した。さらに様々なヒト多量体タンパクドメイン（18種類）を融合タンパク質としてスクリーニングし、人工抗体の機能を保ったまま融合できる3種類の新規二量体化タンパク質骨格を得ることに成功した。また、人工抗体を用いてSARS-CoV-2を効率よくつり上げて検出することにも成功した。
本成果により非常に素早く新興ウイルスに対して人工抗体が得られるだけでなく、その後の親和性成熟などによる親和性の向上も速やかに行うことが可能となった。このような人工抗体は、ウイルスを検出するために有用であり、今後の感染症対策技術の進展に大いに資するものと期待される。