【技術】細胞の活動を直接観察するナノワイヤー【ナノマシン】

1 ：透明な湖φ ★：2010/08/13(金) 23:39:06 ID:??? ?PLT(13615)

　生きた細胞内に侵入してその活動をリアルタイムで監視できるという、最新のナノテクノロジーを駆使した
“盗聴器”が開発された。

　これはシリコン製のナノワイヤーを使用したヘアピン型の電界効果トランジスタで、一般的なウイルスより
も小さい。このトランジスタは細胞内を自由に動き回り、重要な生体機能の様子を“聴き取る”ことができる
という。培養したニワトリの心筋細胞を使った実験では、心拍運動を司るその細胞の電気出力の変動をトラ
ンジスタで記録することに成功した。

　ハーバード大学のナノ科学者で研究を率いたチャールズ・リーバー氏によると、このトランジスタは驚くほど
非侵襲的だという。ワイヤーが細胞膜と同じ成分でコーティングされているため、観察対象の細胞の細胞膜
に抵抗なく融合し、ごく自然に“吸い込まれる”からだ。また、この方法では針などで細胞に穴を開ける必要
がなく、細胞が傷つかない。

　この微小なワイヤーから送られる情報を体外のコンピューターで読み取る。これにより、拍動する心筋細胞
や電気信号を伝達する脳神経細胞など、電気インパルスを発生させるヒト細胞について、より高度な分析が
可能となるかもしれない。例えば、ワイヤーの両端にタンパク質受容体を付着させることで、特定の分子の生
成など細胞内の生物学的変化の実態を観察できるようになる。

　またリーバー氏によると、細胞と有害物質や薬物との相互作用の解明にもナノワイヤー・トランジスタは有効
だという。「新薬の開発だけでなく、おそらく神経回路の働きそのものをこれまで以上に深く理解する上で、有効
な道具の1つだ」。

　今後のナノワイヤーの開発で生物学とテクノロジーとの境界線は曖昧になっていくかもしれないと同氏は推測
する。例えば、複数のトランジスタで細胞内に“回路”を作り、その周囲に神経組織や心臓組織を成長させること
で、細胞の生体機能とデジタル回路の力を組み合わせることができるようになる。

「神経移植の場合なら、人工物と天然物を利用して作ったハイブリッド組織をこの装置につなぎ、さらにそれを
人工装具に接続することになるだろう。現在の技術をはるかに超えたものになる」。

　この研究は「Science」誌2010年8月13日号に掲載されている。

ソース：ナショナルジオグラフィック
http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_article.php?file_id=20100813002&expand#title

細胞に装着することで生体機能の情報を直接観察できるという最新のナノワイヤー・トランジスタ
http://www.nationalgeographic.co.jp/news/bigphotos/images/news-nanowires01_24621_big.jpg