私は、量子サイズ効果に基づく非常に優れた光学特性(超高精細、超高感度、超長寿命、省エネ、低コスト)から、通信・映像(4K・8Kディスプレイ)分野において既に実用化されている量子ドット(Quantum Dots: QDs)、肝臓のMRI造影剤として臨床応用されている優れた磁気特性を有する磁性ナノ粒子(MagneticNanoparticles: MNPs)、及び最近、NVセンター(Nitrogen-Vacancy Center)が示す光検出磁気共鳴(Optically Detected Magnetic Resonance: ODMR)により高精度なセンシング能に注目が集まる蛍光ナノダイヤモンド(FluorescentNanodiamonds: FNDs)などの生体ナノ量子センサーに注目し、細胞やエクソソームに対する最先端in vivoイメージング診断技術の構築に取り組んできた^1-3)。そして、これらの実用化、製品化にも取り組み、カドミウムを含まず細胞や生体に極めて優しい新規量子ドットの開発、商品化(FluclairTM)に加え、高効率に細胞ラベリングが可能な磁性ナノ粒子の開発、商品化(TMADMTM)にも成功し、広く利用できる体制の構築にも取り組んできた^4,5)。
本講演では、再生医療、がん光免疫療法における幹細胞、再生細胞、がん細胞及びエクソソームに対するin vivo蛍光イメージング診断の最新の成果に加え、近年、非常に注目を集めているがん光免疫治療(PIT)への応用展開の成果について紹介する^6-8)。更に、いずれも昨年度に採択された、国が総力を挙げて取り組む量子技術を生命科学に応用・展開する「光・量子飛躍フラッグシッププログラム(Q-LEAP)プロジェクト(文部科学省)」、及び量子技術をがん光免疫療法に応用することで難治性がん根治を目指す「量子ナノがん光免疫療法(Quantum nano cancerPhotoimmunotherapy : QPIT)の開発と臨床応用(住友電工グループ社会貢献基金)」に関する最新情報についても紹介したい^9,10)。
参考文献
1) Yukawa H. et al., Adv. Drug Deliv. Rev., 2015; 95: 2-14. Cover採用
2) Kameyama T. et al., Nanoscale. 2016; 8(10): 5435-5440.
3) Yukawa H. et al., Anal. Chem., 2017; 89: 2671-2681.
4) Ogihara Y. et al., Sci. Rep., 2017; 7: 40047.
5) Yukawa H. et al., PLoS One, 2014; 9(11): e110142.
6) Doi R. et al., Sci. Rep., 2017; 7(1): 8447.
7) Yukawa H. et al., Invest. Ophthalmol. Vis. Sci., 2019; 60(12): 4008-4020.
8) Kameyama T. et al., ACS Appl. Nano Mater., 2020; 3(4): 3275-3287. Front Cover 採用
9) Isobe Y., et al., EBioMedicine, 2020; 52: 102632.
10) Yukawa H. et al., Nanoscale Adv., 2020; 2: 1859-1868. Inside Front Cover 採用