モジュール式ブレイン・マシン・インターフェース：神経記録、神経刺激、薬物送達の革新的な進展 学術的背景 ブレイン・マシン・インターフェース（Brain-Machine Interface, BMI）は、神経科学と臨床医学における重要なツールであり、脳と外部世界の間の電荷、物質、情報の相互作用を実現し、神経デコード、神経疾患の診断・治療、脳科学研究に広く応用されています。神経科学の発展に伴い、多機能ブレイン・マシン・インターフェース（multimodal BMI）が注目を集めており、神経記録、神経刺激、薬物送達などの複数の機能を同時にサポートします。しかし、既存の多機能ブレイン・マシン・インターフェースの多くは特定のシナリオ向けに設計されており、高度に統合された固定構成を持っているため、異なる...

MIL-100(Fe)に基づく新しい肺部抗SARS-CoV-2治療戦略の探究 最近、世界的な公衆衛生分野は多くの厳しい挑戦に直面しており、特に2019年以降のSARS-CoV-2コロナウイルスによって引き起こされた新型コロナウイルス感染症（COVID-19）である。このパンデミックでは、ウイルスの高い伝播能力と持続性が現在の予防および治療手段の限界を露呈しました。この状況はまた、将来の世界的な感染症爆発に備えて、より効果的で革新的な治療方法の開発が急務であることを浮き彫りにしました。このような背景から、ナノ医学（nanomedicine）技術の台頭は、伝統的な方法に代わる手段を提供しました。ナノ薬物送達システムの設計は、薬物の安定性改善、最適な薬物分布および薬物動態特性を持つ可能性があり、治...

Warburg効果を標的とした腫瘍特異的薬物送達新プラットフォームの研究 がんは世界的な健康問題であり、従来の治療法としての化学療法や放射線治療は、しばしば顕著な副作用を伴います。その原因は、薬剤や放射線が腫瘍組織と健康組織を区別できないため、健康組織にも損傷を与えてしまうことにあります。このため、薬剤を正確に腫瘍へ送達する技術の開発が、がん治療分野での重要な研究課題となっています。本研究論文は、この科学的な課題に基づき、腫瘍細胞の代謝再プログラム現象の一つである「Warburg効果（ワールブルク効果）」に着目しました。Warburg効果は、腫瘍細胞の特徴的な代謝特性であり、酸素存在下でも異常に高いグルコース利用率と乳酸蓄積を示します。この特性は、がんの標的薬物送達のための潜在的な戦略として...

4Dプリントバイオミメティック蛇型ソフトロボット 学術的背景 医療技術の進歩に伴い、無線マイクロロボットが生体内の複雑な血管ネットワークをナビゲートする能力が注目されています。これらのロボットは、狭い空間でターゲット薬物送達、内視鏡検査、および低侵襲手術などの精密な医療タスクを実行できます。しかし、従来のマイクロロボットは、その大きさと複雑な接続のため、狭い血管環境での柔軟な運動が困難でした。この問題を解決するために、研究者たちはバイオミメティックデザイン、特に蛇の運動パターンを模倣することを探求し始めました。蛇は、その高いアスペクト比の体と波状の泳ぎ方により、液体環境で卓越した機動性を示し、狭い血管内をナビゲートするマイクロロボットの設計にインスピレーションを与えました。 論文の出典 この...

膠芽腫の分化度が血液脳関門透過性に及ぼす影響 背景紹介 膠芽腫（Glioblastoma Multiforme, GBM）は、高度に侵襲性の脳腫瘍であり、その複雑な生物学的特性と血液脳関門（Blood-Brain Barrier, BBB）の存在により、治療が非常に困難です。血液脳関門は、密着結合タンパク質（Tight Junctions, TJs）とATP結合カセット（ATP-binding Cassette, ABC）トランスポーターからなる複雑な構造で、ほとんどの薬物が脳に到達するのを防ぎます。GBM腫瘍の中心部では血液脳関門が破壊されていますが、腫瘍周辺の脳組織（Brain-Adjacent-to-Tumor, BAT）では血液脳関門が依然として機能しており、これが薬物の到達を妨げ、...

はじめに 近年、オリゴヌクレオチドを基盤とした治療技術、例えばアンチセンスオリゴヌクレオチド（ASO）や小分子干渉RNA（siRNA）が、様々な神経疾病の治療に広く応用されています。これらの技術の応用は、標的RNAを選択的に調節できることに基づいており、これらの標的は通常他の治療法では調節が困難です。特に2016年にヌシネルセンが脊髄性筋萎縮症の治療薬として承認されて以来、中枢神経系（CNS）疾病におけるASOの潜在的可能性がさらに注目され、研究されています。しかし、オリゴヌクレオチドは、その固有の生物物理学的特性、例えば大きな分子量、電荷、骨格の化学的性質により、血液脳関門（BBB）を通過することが困難です。そのため、CNSに影響を与えるには、髄腔内注射によって直接脳脊髄液（CSF）に送達...