科学者ら、音の出るリポソームを使って疾患組織を検出する方法を開発

医師は近い将来、肺の喘鳴以外の音も聞き取れるようになるかもしれない。英国の科学者たちは、音響リポソームを使って体内の病変組織を検出できる方法を開発している。

ノッティンガム大学の研究者たちは、将来的には体内の薬物の動きを追跡し、炎症や癌性腫瘍などの疾患の発生部位を正確に特定できる革新的な方法の開発に取り組んでいます。これまで、薬を服用しても、本人も医師もそれが体内でどのように分布しているかを正確に把握していませんでした。そのため、多くの診断方法も不正確で、例えば癌の転移を早期に発見するには、患者にとって煩わしく、時には苦痛を伴う分析法を使わなければなりません。研究者たちは、文字通り人体に話しかけることができれば、こうした問題はすべて一挙に解決できると考えています。

科学者たちの手法は、リポソーム小胞（脂質分子の二重層によって環境から隔離された膜状の泡）に基づいています。この構造は、現代の生物学や医学において、薬剤やその他の物質を生細胞に送達するために既に利用されています。しかし、今回の研究では、特殊なマイクを用いてリポソームの体内を移動する様子をモニタリングすることを提案しています。

マイクはリポソームから発せられる音の振動を捉える必要があります。しかし、これらの膜泡はどのようにして音を発するのでしょうか？ 研究者たちは、磁気共鳴画像法（MRI）で用いられる技術を用いようとしています。膜殻を構成する分子は膜内で非対称に折り畳まれており、そのためリポソームは独自の電荷を帯びています。そのため、電磁場が存在すると、この電荷が分子複合体を振動させます。まるでスピーカーのディフューザーのように。その結果生じる音波がマイクによって捉えられます。

信号を十分に明瞭にするために、研究者たちは、一方ではリポソーム膜の非対称性を高めて「声」を大きくし、他方ではマイクの感度を高めることを計画している（この場合、音を受信する装置は超高感度でなければならないことは明らかだ）。著者らはこの手法の将来像を次のように描いている。リポソームには、例えば癌腫瘍の痕跡を捉えることができる分子が注入され、その後体内に送り込まれる。多数のリポソームが癌病変を検出すると、電磁場におけるそれらの音声が多かれ少なかれ聞こえるようになる。同様に、例えば薬剤の体内における移動経路、つまり分布をモニタリングすることが可能になる。ある意味では、これはキツツキが木の皮の下で昆虫を探すのに似ている。昆虫の走り回る音を頼りに。

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