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MEDTEC 医療機器誌 2017 年春/夏号

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TECHNOLOGY UPDATE 46 | 2017 年春/夏号 Medtec医療機器 medtecjapan.com クを調査しはじめるとともに、ペースメー カやICDに対するMRIに関連するリスクを 評価する調査を継続すると述べている。 また、より強磁場のMRI検査のリスクを評 価するために3.0テスラのMRI磁場にお ける機器の性能の検査もはじめる予定だ と述べている。 グラフェンを用いた安価な診断機器 研究者らは、1つわずか5ドルという安さで多様な診断装置の作製に使用できる、個別の血液細胞を捕捉・分析する方法を見出した。 By:Kristopher Sturgis(編集部注:Qmed.com 2017年3月10日初出) MITと台湾国立交通大学の研究者らが チームを組んで、グラフェンシートを使用 して医療および生体試験用に少量の血液 試料から個別の細胞を捕捉・分析する、新 たな費用対効果の高い細胞分析法を開発 した。この新しいシステムは、通常の医療 施設や医療機器のないリソース不足の地 域で使用できる、多様な低コストの診断試 験を開発するために用いることができる。 このシステムは、特定の化合物を分離 できる一連の酸化グラフェン特殊処理シ ートを使 用する。その後酸化グラフェン は、比較的低い温度で材料を加熱できる 技法である低温焼鈍(low‑temperature annealing)として知られるプロセスを使用 して加熱される。この技法によって酸化グ ラフェンはシート表面上で特定の化合物に 結合する。そしてこれらの化合物は例えば DNAや多様なタンパク質、さらには細胞全 体など特異的に選択された分子に結合す ることができ、様々な診断試験に使用する ことができる。 このシステムで使用される酸化したグ ラフェンでは、研究者らが何年にもわたっ て試みてきたグラフェン独自の機械的およ び電気的性質を活用することを目指して いる。一度は驚きの素材として期待された グラフェンは、次世代の革新的なナノエレ クトロニクス装置を先導する素材となると 考えられた。しかし、大規模な製造が困難 なため、エレクトロニクスにおけるシリコン を代替するには至っていない。これらの困 難にもかかわらず、研究者らは徐々にこの 素材の新たな利用法の発見をはじめてい る。 今回の発見では、酸化グラフェン基板を 使用して、より標的化した診断装置の作製 に利用できる、特定の細胞と分子を捕捉す る新たな取り組みが示唆されている。これ らの新しいグラフェンシートの新規性は素 材の処理後の性質にあり、それが特定の 細胞および分子の捕捉時により高い成功 率を達成することを可能にした。 これを示すために、研究チームは、特定 のがんのバイオマーカーとして使用できる 特定の免疫細胞をすばやく捕捉することが できる分子を使用した。研究チームは、酸 化グラフェン処理済シートは、全血試料か ら細胞を捕捉する時、通常の未処理の酸 化グラフェンを使用して作製された装置と 比較して約2倍近く効率がよかったことを 示すことができた。 このシステムは細胞捕捉プロセスにお けるより標的化されたアプローチを可能に するだけでなく、試料の冷蔵や温度管理 されたインキュベータを必要とすることな く、標準環境下で細胞および生体分子を 捕捉・評価することができると研究者らは 述べている。つまり、多様な診断装置の大 量製造を1つ当たり5ドル未満で可能にし、 リソースが限られた地域でPOCT(臨床現 場即時検査)に使用できることを意味して いる。 チームはこの技術の探求を続けながら、 スライドガラスに載せて顕微鏡で調べられ る、様々な疾患の検査にこの方法を使用す ることができる単一装置を作り出すことを 目指している。また、チームはこの方法が 細胞レベルで最もまれな疾患の検出にさ えも使用できるようになることを期待しつ つ、細胞および生体分子の捕捉時の効率 向上にも取り組んでいる。

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