音の力でエクソソームを迅速・高純度に分離！メタマテリアル技術がリキッドバイオプシーを加速

がんの早期発見や個別化医療の鍵として注目される「リキッドバイオプシー」。その実現には、血液などの体液中に存在する「エクソソーム」という微小なカプセルの解析が欠かせません。しかし、血液のように複雑な液体から、この極めて小さなエクソソームだけを迅速かつ高純度で分離することは、長年の技術的な壁となっていました。この困難な課題に対し、音の力を利用して、わずか数分でエクソソームを分離する画期的な技術が登場しました。前処理も不要で、臨床応用に大きな期待が寄せられるこの新技術は、一体どのような仕組みなのでしょうか。 エクソソームは、ほとんどの細胞から分泌される小さな小胞で、病気の進行や転移の診断・予測に役立つ非侵襲的なバイオマーカーとして機能する生物学的情報やタンパク質を運んでいます。しかし、未希釈の全血や血漿、血清といった様々な生体液から高純度のエクソソームを迅速に分離することは、依然として大きな挑戦でした。音響波を利用して粒子を優しく非接触で操作する音響法は、有望なアプローチとされてきましたが、音響回折限界という物理的な制約により、エクソソームのようなナノスケールの粒子を全血のような複雑な液体から直接効率的に分離することは困難でした。 2025年4月16日に『Science Advances』誌で発表された研究において、中国科学院深圳先端技術研究院（SIAT: Shenzhen Institutes of Advanced Technology）のヘアロン・ジェン博士（Hairong Zheng, PhD）およびロン・メン博士（Long Meng, PhD）率いる研究チームは、米国バージニア工科大学のジェンファ・ティエン博士（Zhenhua Tian, PhD）との共同研究により、この課題を解決する振動マイクロバブルアレイベースのメタマテリアルを開発しました。この技術

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