光で細胞を操る革新技術、MITが開発

TokyoMITの研究者たちは、生体粒子を制御するための光を利用した新しい装置を開発しました。この装置は非常に小型で、科学者や医師が細胞や病気を調べる方法を劇的に変える可能性があります。この装置は通常大きくて複雑な「従来の光学装置」と比べて、いくつかの利点を持っています。

コンパクトで持ち運びに便利なデバイス。シリコンフォトニクス技術を用いて、精密な光線を発します。ガラスカバーやスリップを通して、無菌環境でサンプルを保護。これまで到達不可能だった距離での細胞操作が可能になります。

MITは、従来の光ピンセットの問題を解決する新しいデバイスを開発しました。従来の光ピンセットは、集光した光線を使って粒子を保持しますが、大型でありサンプルに直接接触する必要がありました。この新しいデバイスは、シリコンフォトニクスチップを使用することで、これらの課題を回避しています。このチップは光をその表面で制御できるため、大きな装置を必要とせず、汚染のリスクも低減されます。また、これまでのバージョンに比べて数ミリメートル離れた場所でも粒子を捕捉できます。

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MITは、小型アンテナ群を利用して光線を制御し誘導する新システムを開発しました。従来のライダーなどの用途向けのシステムとは異なり、この新しい設計は光線を正確に集中させることで、粒子をより効果的に操作することができます。この革新により、粒子の操作において柔軟性と正確性が向上します。

この技術を用いて、チームは小さなプラスチックボールやがん細胞を捕捉しました。これらの試験により、さまざまな生物学研究で利用できる可能性が示されています。この装置は、細胞を扱う際にクリーンな環境を維持でき、新たな生物学研究を促進するでしょう。研究者たちは、焦点の高さを調整し、複数の箇所を捕捉できるように改良する計画もしています。

光学操作技術を一新するこの進展により、科学者たちにとってよりアクセスしやすく柔軟なツールが提供されます。これは、細胞分類や病気のメカニズムの研究といった分野で重要な応用があり、生物学研究へのより効率的なアプローチをもたらす可能性があります。国立科学財団とMITフェローシップからの資金援助を受けたこの革新は、近いうちに世界中の研究所で普及するかもしれません。