도쿄 농공대학 대학원 야나기사와 실호 특임 준교수들의 그룹은 인공적으로 만들어진 세포 모델(리포솜)에 골격을 갖게 하여 현실의 세포 수준에 단단히 하는 데 성공했다.이번 성과는 도쿄 공업 대학, 게이오 대학, 도호쿠 대학과의 공동 연구에 의한 것.
인간 세포는 세포 골격이라 불리는 네트워크 구조에 의해 매우 안정하다.주로 지질로 이루어진 인공적인 지질 이중막 소포인 리포솜은 약의 수송용 캡슐이나 화장품의 재료로서 사용되어 왔지만, 세포 골격과 같은 구조가 없기 때문에, 약간의 자극에 의해 파괴되어 버리는 문제가 있었다.깨지기 어렵고, 강도를 자유자재로 변화할 수 있으면 캡슐로서의 기능을 대폭 향상할 수 있기 때문에, 그 방법이 갈망되고 있었다.
이번에 리포솜의 강도 향상을 위해 세포 골격과 같이 막을 지지하는 네트워크 구조를 DNA 나노 기술 기술에 의해 구축했다.연구에서 사용한 DNA는 온도 저하에 따라 분기를 유지하면서 서로 결합하여 네트워크상의 구조를 만든다.또한, DNA는 음전하를 띠고 있기 때문에, 리포솜 안에만 양전하를 띠게 함으로써, 음의 인수에 의해 막 바로 아래로의 DNA의 골격 형성을 가능하게 했다.리포좀은 보통 약간의 삼투압 차이로 붕괴되지만 DNA로 구성된 골격을 가짐으로써 체내에서 예상되는 삼투압 변화 환경에서도 붕괴하지 않았다.이 보강 기능은 DNA가 서로 네트워크를 구성하는 것에 기인하며, 그 강도는 DNA의 염기 서열에 의해 결정된다.따라서, DNA 구조를 설계함으로써 강도 제어가 기대된다.
리포솜의 내구성을 높이는 것은 약용 캡슐이나 화장품 등에 응용하는데 있어서 가장 큰 과제였지만, 이번 성과에 의해 이 문제가 극복될 가능성이 있다고 한다.
