医療技術者が細胞一つに金のタトゥーを入れた理由

アメリカ人の4人に1人はタトゥーを入れていると推定されているが、そのほとんどが何らかの形で肉眼で見えると言っても過言ではない。しかし、ナノエンジニアリングの新たな進歩により、タトゥーは細胞レベルで行えるようになった。芸術的表現のためというよりは、無数の潜在的な医学的利点のためだ。

今月Nano Lettersで発表された研究によると、ジョンズ・ホプキンス大学のエンジニアが、個々の生きた細胞に接着できる極小のタトゥー手法を開発した。ただし、専門家はインクの代わりに、体組織を維持する線維芽細胞に金のアレイを取り付けた。化学および生体分子工学の教授である David Gracias 氏が率いるチームは、アレイを分子接着剤で処理してから、溶解性ハイドロゲルラミネートを介して細胞に直接転写した。8 月 7 日の JHU によると、最終結果はスキャン可能な QR コードやバーコードに似ているとのこと。

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「ピンの頭の何十倍も小さい生体に、電子タトゥーのようなものを装着する話です」とデビッド・グラシアス氏は声明で述べた。「これは生きた細胞にセンサーや電子機器を取り付ける第一歩です。」

この新しい技術が特に印象的なのは、細胞に「タトゥー」を彫っても細胞の健康や寿命に悪影響を及ぼさないことだ。研究者によると、個々の細胞に光学センサーや電子センサーを取り付けるのはこれまで困難だったが、タトゥーのような方法により、将来的には実際の医療現場でこうした技術が活用できるようになるかもしれない。

ナノスケールの細胞タトゥーは、医療専門家にとって健康モニタリングのまったく新しい道を切り開く可能性がある。グラシアス氏が説明するように、医師は理論的には分離された細胞の健康状態を追跡することができ、それによって現在よりもはるかに早く病気を特定、診断、治療できるようになる可能性がある。

「将来これがどうなるかを想像すると、個々の細胞の状態とそれらの細胞を取り巻く環境をリアルタイムで遠隔監視し、制御できるセンサーが必要になるでしょう」とグラシアス氏は語った。

現在のタトゥー技術には、寿命が最大で約 16 時間であるなど、いくつかの制限があります。また、この方法は、現時点では線維芽細胞などの特定の細胞にしか対応していません。今後、チームはナノアレイの耐久性、寿命、複雑さを向上させ、この技術を他のさまざまな細胞種にも適用できるようにしたいと考えています。