体内の微小ロボットのためのリアルタイムGPS
ナノロボットは精密医療において大きな可能性を示してきたが、複雑な生理学的環境を移動する際に、これらの微小デバイスをリアルタイムで追跡・誘導する方法という重要な課題が残っている。
既存の画像化アプローチは、電離放射線を検出するために長時間の露出を必要としたり、生体組織内での強い光散乱による画像のぼやけに悩まされていた。
NIR-IIのブレークスルー
香港大学（HKU）電気電子工学科の王飛飛教授が率いる研究チームは、磁性ナノロボットナビゲーションのための世界初の近赤外II（NIR-II、1,000〜3,000nm）蛍光ビジョンプラットフォームを開発した。
このプラットフォームは、生体内のナノロボットを誘導するためのクリアでリアルタイムな視覚的フィードバックを可能にし、画像誘導精密治療の新たな可能性を開く。
「重要なのは、高い特異性、感度、鮮明さで体内のナノロボットを監視する方法です」と王教授は述べた。「NIR-II蛍光ナビゲーションは、1,000nm以上の波長で光散乱が低減され、組織の自家蛍光が減少するため、優れたコントラスト、解像度、浸透深度を提供します。」
GPSライクなナビゲーションマップ
チームのプラットフォームは、異なる波長での2チャンネルNIR-IIイメージングをサポートし、ナノロボットナビゲーションのための「GPSライクなマップ」を創り出す。これにより、研究者はナノロボットとその標的部位の両方をリアルタイムで同時に可視化できる。
「これらのNIR-II磁性ナノロボットは、胃の酸性環境でも非常に安定しています」と、研究の筆頭著者である戴子登博士は述べた。「私たちは炎症性腸疾患の治療のために、胃腸管への標的薬物送達に成功しました。」
パフォーマンスの飛躍
NIR-II磁性ナノロボットは、生きたマウスモデルにおいて、腹腔、後肢、肝臓、脾臓、下部消化管内での精密な移動を実証した。従来のアプローチと比較して、このプラットフォームは以下を提供した：
- 優れた鮮明さを持つ高解像度の視覚的フィードバック
- 100倍以上の移動速度
- 約30%高い送達効率
精密医療への示唆
このNIR-IIナノロボット技術は、画像誘導による精密な薬物送達のための有望な新戦略を提供し、炎症性疾患、腫瘍、その他の標的治療を必要とする症状の治療に応用できる可能性を秘めている。
