磁性ナノ粒子は、がんの診断と治療を同時に行う働き者

磁性ナノ粒子

「磁性ナノ粒子」は、磁気を帯びたナノメートルサイズというごく小さな粒子の材料です。磁気を帯びているので、磁石に引き寄せられたり、電磁波に反応したりする性質を持っています。この特性を応用して、身体への負担の少ないがん診断治療法について考えます。

診断と治療の仕組み

磁性ナノ粒子を腫瘍（しゅよう）に集積させることが、診断治療の実現には必要です。そこで、磁性ナノ粒子にがん細胞にのみ結合する抗体をつけて、体内に注射します。血流にのった磁性ナノ粒子は、抗体の特性で腫瘍の周りに集まります。体の外から磁力を加えると磁性ナノ粒子が反応し、その信号を外でキャッチすれば、腫瘍がどこにあるのかを診断できます。加えて磁性ナノ粒子は磁力を加えると発熱することから、がん細胞を熱で殺傷する温熱治療も施すことができます。また、現在用いられている抗がん剤は、がん細胞だけに効くのではなく、健康な細胞にも影響を及ぼすために副作用が起こります。磁性ナノ粒子に抗がん薬をつけることで、腫瘍局所的に薬による治療も併用できます。現在は主に画像診断により腫瘍の位置を確認してから、次の段階として治療を行っていますが、磁性ナノ粒子を使えば、診断と温熱治療および化学的治療を一つの工程で実施できます。

見えないものを観る計測

このような仕組みの治療法ですが、まだいくつかの課題がクリアできていません。一つは、治療に十分な発熱量が得られないことです。そこで、ナノ粒子の形状や状態を変えて磁力への反応を高める研究が進められています。また、磁力を強くすれば発熱が大きくなりますが、人体への影響を考えると限界があります。粒子と磁力の最適な組み合わせを考えて設計をする必要があるのです。
このような研究は計測の技術により支えられています。ナノ粒子は小さすぎて動きが目に見えないため、磁性ナノ粒子に磁力を加えて得られる信号を解析して発熱量などを計測しています。見えないものを観るための方法を考え、装置を手作りしながら、研究は進められていくのです。

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静岡大学工学部電気電子工学科准教授大多哲史先生

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工学、電気電子工学、磁気工学、医用工学

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高校生では、なかなか目標が一つに絞れない人も多いと思います。将来、何をやりたいかわからなくても、まず目の前の勉強を頑張ることで損することはありません。
大学に入る時も、大学で研究室を選ぶ時も、自分の道を選ぶ上で勉強が必要で、勉強が足りないためにせっかく見つけた目標を不意にしてしまうかもしれません。基礎的な学びと目の前にある課題をやり抜く精神力を鍛錬することが、自分の将来の選択肢を広げるために大切です。日々の学びを楽しみながら取り組んでもらえたらと思います。

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