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ナノ粒子を磁気ハンドルで操作しプローブに利用

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October, 22, 2014, Palo Alto--MITと複数の研究機関の研究グループは、生物学的環境で蛍光を発光し、生きた細胞の中で正確に位置を操作できる粒子を実現した。
 この新しい技術によつて、体内あるいは細胞内を動くナノ粒子の位置を追跡することができるようになった。同時に、そのナノ粒子は磁気で引き寄せることによって正確に操作可能。さらに、その粒子は生体反応性物質でコーティングできる。これは、体内の特殊な分子を捜し出して結合することができる、例えば腫瘍細胞や他の病原体のマーカーとなる。
 MITのMoungi Bawendi氏によると、1つのコンパクトな物体に蛍光と磁性の両方を持つナノ粒子実現は長年の夢だったと言う。他のグループ、MITの研究グループが以前に造った粒子は、「大きすぎて生きた組織の実用的なプローブにはならない」とBawendi氏は言う。また、これまでの研究では均一な粒子、サイズが予測できる粒子はできなかった。これらの特徴も診断や治療用途では重要である。
 「われわれは、細胞内で磁気を利用してこれらの構造を操作したかっただけでなく、動かしているものが何であるかを正確に知っておきたかった」。これらの目標は、新しいナノ粒子で全て実現した。ナノ粒子は、蛍光発光の波長によって高い精度で特定できる。
 研究グループが開発した技術では、ナノ粒子は、最も有用な結果となるような仕方で自己組織化し、結晶化する。磁性粒子が中央に集まり、蛍光粒子がそれらの周りに均一なコーティングを形成する。これによって1番見える位置に蛍光分子があり、ナノ粒子を顕微鏡によって光学的に追跡できる。
 まず、「粒子は細胞内の基本的な生物学的機能を調べるために使われることになる」とBawendi氏は提案している。研究が進むにつれて、今後の実験で粒子のコーティング材料を追加し、それらが細胞内の分子や構造と特殊な方法で相互作用するようにする、診断あるいは治療目的だ。