종래의 세포내 도입의 공정에서는, 세포막 투과의 효율이 낮기 때문에, 고농도의 생물기능성 분자가 필요하거나, 그럼에도 불구하고 특정의 목적한 세포에 있어서의 약물 활성이 낮다는 것이 문제시되고 있다 있습니다.또한, 종래 기술에서는 세포 선택성이 부족하기 때문에, 예를 들면 암 치료에 유용한 기능 분자도 암세포뿐만 아니라 정상 세포에의 데미지를 수반한다.이러한 부작용을 피하기 위해서, 저농도의 약제를, 목적한 세포에만 선택적으로 투여할 수 있는 기술 개발이 갈망되어 왔다.

　이번에 본 연구팀에서는 세포내 도입에 광유도 가속을 응용함으로써 목표 세포에 효과적으로 기능분자를 전달하는 기술 개발에 성공했다.생체에 손상을 주지 않는 적외 레이저를 100초간 집광하여 광발열 효과에 의한 대류(광유기 대류)를 발생시키고, 이를 구사하여 목적의 세포로 기능 분자의 수송·집적을 실시한다.광 유도 가속에 의해, 매우 효율적이고 선택적인 세포내에의 흡수가 가능해지고 있어, 종래의 100~1000분의 1이라고 하는 저농도로 유용한 분자를 농축 도입할 수 있는 것을 실증했다고 한다.

　실험에서는, 저농도 조건하에서의 염색 시약의 선택적 도입이나, 심지어 저농도의 항암 활성 펩티드를 이용한 암세포의 아폽토시스(세포사) 유발에 성공했다.즉, 본 기술을 이용하면, 세포사를 일으키는 약제를 극저농도로 타겟의 병원세포 내에 농축 도입할 수 있어 선택적으로 파괴하는 것이 가능해진다.

　본 연구 성과는, 약제를 세포내 도입할 때의 부작용의 저감이나, 신약의 세포 시험으로 약제량을 대폭 삭감할 수 있는 것에 의한 개발 비용 저감을 실현할 수 있다고 생각되어, 창약·의료 분야에 있어서의 혁신적 기술과 될 것으로 예상된다.

논문 정보:【Nano Letters】Light-induced condensation of biofunctional molecules around targeted living cells to accelerate cytosolic delivery