正しく表示されない方はこちら
物質・材料研究の『使える!メールマガジン』
vol.112
 
2021.4.14
マイクロ波プラズマ法を使った人工ダイヤモンドの写真
今月の一枚
人工ダイヤモンド合成

4月の誕生石「ダイヤモンド」。眩い輝きに加え、硬い、熱伝導率が高いなど材料としての優れた特性を持つ。NIMSでは長年、ダイヤモンドを人工的に生成する様々な手法を開発してきた。写真のマイクロ波プラズマ法をはじめ気相成長法で作られたダイヤモンドは、スピーカー用振動板、放熱基板、半導体、赤外線透過窓など様々な用途に実用化されている。

HOT TOPICS
NIMSの最新情報をお届け!
クリープデータ試験片の写真
28年の時を経た試験片の破断面は……? 
構造材料データシートの最新版を発行
プレスリリース 2021/4/1

機械や構造物の設計において、材料の種類や強度を知るための指針として活用されているNIMS構造材料データシート。28年6カ月にわたるクリープ試験を行った試験片の写真や、100億回回転させた合金の疲労データなどを含む2020年度版が発行されました!

まてりある's eyeのLEDの写真
まてりある’s eye最新作!
人類が利用した光のワケとは? 

炎はなぜ光る? LEDはなぜ熱くならない? 同じ光でも原理は全然違うんです。新たな物理を利用して進化してきた人類の光、大集結!

『未来の科学者たちへ』の装置の写真
待望の新作動画、公開!
『未来の科学者たちへ』
#15 スマートポリマー  

ピタゴラスイッチを手掛けるクリエイター集団ユーフラテスとNIMSがコラボした『未来の科学者たちへ』の最新作「スマートポリマー」がリリースされました! 材料が持つ不思議なチカラをご覧ください。

....and more!
超伝導転移を示す面抵抗の温度依存性の写真 磁場に強い超伝導を実現する新たなメカニズムを発見

プレスリリース 2021/3/5

第二世代FMS合金の溶接部組織の写真 溶接しても超長疲労寿命な第二世代FMS合金を開発

プレスリリース 2021/3/10

NIMS公式ウェブサイト
TREND
材料の潮流をつかめ!
今、この材料がアツい!
細胞とDNA薬剤の顕微鏡写真
Vol.3
ナノメディシン
~DNA薬剤で副作用のない、低コストな予防医療を世界中の人々に~

日常生活に支障を来たす花粉症の発症や、ワクチン接種による抗体の獲得——そのメカニズムは、私たちの身体の免疫反応によるものだ。ヒトは侵入してきた病原体を認識して、免疫を活性化する働きを持っている。この免疫反応を制御するナノメディシンの研究が今、世界中で加速しているのだ。

その代表例に免疫活性化剤がある。例えばワクチンおいて、主成分である抗原と一緒にアジュバントとよばれる免疫活性化剤を投与すると、ワクチンの効果が高まり、接種量や接種回数を減らすことができる。また、少量の抗原から大量のワクチンを生産できるようになるため、コスト減やワクチン不足の解決策として、今後の免疫療法における要とされている。

共焦点蛍光顕微鏡の写真
DNA薬剤を投与した細胞を共焦点蛍光顕微鏡で観察。DNA薬剤が細胞にどのように取り込まれたのかが明確になる。

アジュバントのひとつとして開発されているのがDNA薬剤だ。ヒトの細胞には病原体のDNAを認識して、免疫を活性化させる機構が備わっている。そのため、抗原にあえて病原体のDNAを添加し、ワクチンとして投与することで、ヒトはよりスムーズに免疫を獲得し、病気の発症を防ぐことができる。
ただ、病原体のDNAは体内で分解されやすく、そのまま注入しても免疫を活性化できない。かといって、分解されにくいようにする物質を添加すると、副作用を誘発してしまい、狙い通りの効果を得るDNA薬剤の作製は難しいのが現状だ。

不動寺研究員の顔写真
一本鎖(左)と立体(Gカルテット構造)のDNA模型。立体化することで体内で分解されにくくなる。

そこで山崎研究員はDNAに何かを添加するのではなく、構造を変える手法を提案。従来、DNAは一本の鎖のような形をしているが、それを圧縮して立体構造とした。このコンパクト化されたDNAは、もともとヒトが持つDNAの構造「Gカルテット構造」(写真右)をモデルとしている。

DNAの鎖が密集している分、分解されにくく体内に長く留まることができる。DNAそのものの構造に着目したことにより、理想的なDNA薬剤に近づいたのだ。
「このDNA薬剤はアレルギーや感染症予防、がんの治療など、幅広い医療に貢献できる」と山崎研究員。安全性の高い治療・予防をたくさんの人々に——ナノメディシンの研究から目が離せない。

山崎研究員の写真
「病気の予防ができるナノメディシンで全ての人々が健康に暮らせるよう、実用化を目指しています」と山崎智彦研究員。
もっと知りたい!
アツいナノメディシンの世界

★ナノメディシングループHP
研究の最新情報はこちら!

★生体材料:NIMS大学院プログラム
【山崎智彦:北海道大学准教授】

BOOK
どっぷり浸かるサイエンスの世界
オトナ科学本
\今月はコチラ!/
本の表紙写真「Dr.STONE」
「Dr.STONE」
稲垣理一郎 原作  Boichi 作画
集英社
庶務担当・Iのイチオシ!

アニメを知ったのがきっかけで、漫画で一気にハマりました! ある日突然世界中の人々が石化、その3700年後に石化から蘇った高校生が、人類が滅亡し風化した世界でサバイバルするストーリー。主人公が科学知識を駆使しながら、仲間と共に文明の復活と石化の真相を追い求めていきます。何もないところから、実験や観察を繰り返して徐々に文明を築いていく——例えば、雷のエネルギーを使って電気を起こしたり、砂鉄を拾って製鉄したり、硫黄から火薬を作ったり。目的のものを得るまでのロードマップが詳細で、まさにNIMSの材料研究と通じるものがあるなと思います。
生粋の文系の私が、広報室で飛び交う材料科学の話にちょっぴり付いていけるのはDr.STONEのおかげ(笑)。誰でも、のめり込んでいるうちに自然と科学知識が身につくはずです。

あらすじ

少年週刊ジャンプで連載中、アニメ化でも話題となった大人気コミック。一瞬にして全人類が石と化し、数千年後に目覚めた高校生が、仲間と共に科学の力でゼロから文明を築いていく冒険物語。

※本メールマガジンは、配信を希望された方にのみ、お届けしております。
※本メールマガジン掲載のテキスト、画像、または一部の記事の無断転載および再配布を禁じます。

国立研究開発法人 物質・材料研究機構(NIMS)
〒305-0047 茨城県つくば市千現1-2-1

登録解除
 
©国立研究開発法人 物質・材料研究機構(NIMS)