概要
人間の体内を移動するよう設計されたマイクロボットは、将来の医療を大きく変える可能性を秘めた技術の一つです。研究者たちは、この技術が抱えるいくつかの課題を解決する、藻類から作られたマイクロボットを開発しました。
小さな医師たち
Googleの主任エンジニアで著名な未来学者でもあるレイ・カーツワイルは、ナノボットやマイクロボットが2030年までに私たちの体内を流れるようになると述べています。この技術は人生を一変させる可能性がありますが、ナノボットの実用化は、微小な装置への動力供給や体内での誘導に関する課題によって、依然として制約されています。
香港中文大学（沙田）の材料科学者、Li Zhang氏が率いる研究チームは、この2つの問題を解決する方法を見つけた可能性があります。学術誌Science Roboticsに掲載された研究で、Zhang氏らは、Spirulina platensisという、栄養補助食品として広く使われている微細藻類に着目しました。
鍵となるのは、スピルリナを酸化鉄ナノ粒子でコーティングすることです。磁化した藻類のらせん状、あるいはばねのような形状により、体内を無害に通過する磁場で動かした際に最大限の移動性が得られます。さらに、この合成マイクロボットは完全な生体適合性を備えています。磁性コーティングの量に応じて数日から数時間で分解し、細胞を傷つけません。ただし、がん細胞は例外です。研究者たちは予想外の副作用として、実験皿の中で48時間さらされた腫瘍細胞の約90％を、磁化した藻類が破壊することを発見しました。
マイクロボット―治療の未来
こうした合成藻類マイクロボットのような微小技術は、人間の体の隅々まで医療処置を届けられる可能性を示しています。また、より効率的な治療にも役立つ可能性があります。藻類が体内のより深い場所へ進む場合でも、蛍光を観察したり、核磁気共鳴（NMR）と呼ばれる医療画像ツールを使ったりすることで、マイクロボットを容易に制御し、監視できます。
ただし、藻類マイクロボットが薬剤などの積載物を体内で運べるかどうかは、まだ検証が必要です。別種の医療用マイクロボットを開発しているナノエンジニアのJoseph Wang氏は、「まだ医師が使える段階ではありません」と語りました。Science。同氏は、この技術は今後10年以内に利用可能になるかもしれないと考えており、その時期はカーツワイル氏の予測とほぼ一致します。
ナノテクノロジーは、将来の疾病治療の可能性を広げますが、移動性や制御だけでなく、さらに詳細を詰める必要があります。それでもこの技術は、遺伝子編集ツール、幹細胞、3Dプリント臓器、そして高性能な義肢の活用に関する進展とともに、注目に値する数々の医療研究の進歩の一つです。
