I den nye målingen fra Pew Research Center får Rick Santorum en oppslutning på 30 prosent.
Han ligger dermed 2 prosentpoeng foran Mitt Romney, som lenge har vært ansett som favoritt i nominasjonsvalget.
Også i en måling som er gjennomført av PPP nylig, ligger Santorum i tet, og i nettstedet Real Clear Politics' gjennomsnittsmåling ligger Santorum 1,3 prosentpoeng foran Romney.
Spenningen er nå stor foran nominasjonsvalgene i Michigan og Arizona den 28. februar. Etter det følger «supertirsdag» den 6. mars med valg i ti delstater.
Åpent
Romney ble født i Michigan og har vært klar favoritt i denne delstaten, men nå leder Santorum med hele 15 prosentpoeng i Michigan ifølge en måling fra PPP.
– Den følelsen Romney for bare få uker siden forsøkte å formidle om at seier for ham var uunngåelig, er nå virkelig truet, sier Christopher Arterton, professor ved George Washington University.
I Arizona er Romney fortsatt favoritt, men Michigan anses som den viktigste av de to delstatene.
Santorum har vunnet nominasjonsvalgene i delstatene Missouri, Minnesota, Colorado og Iowa. Romney har på sin side vunnet i delstatene New Hampshire, Florida, Nevada og Maine.
I tillegg til Santorum og Romney deltar Newt Gingrich og Ron Paul i kampen om å bli Republikanernes presidentkandidat.
Konservativ kandidat
I nominasjonskampen har Santorum appellert til velgere som ønsker en mer konservativ presidentkandidat enn Romney, og i undersøkelsen fra Pew Research Center kommer det fram at det spesielt er tilhengere av Tea Party-bevegelsen og evangelisk kristne velgere som støtter Santorum.
I målinger hvor Santorum stilles opp mot sittende president Barack Obama i et tenkt presidentvalg, er tendensen en klar ledelse til Obama. Presidenten har også et stort forsprang i målinger mot Romney.