【本学研究者情報】

〇多元物質科学研究所　教授　笠井均
研究室ウェブサイト

【発表のポイント】

• ナノ粒子の構造が崩れると光の色が変化する新技術を開発し、細胞内で「分解・溶解する過程」をリアルタイムに可視化することに成功しました。
• 薬物を運ぶカプセル（担体）を使わず、薬物そのものをナノ粒子化した東北大発「キャリアフリーナノ医薬品^（注１）」が細胞内でどのように分解・溶解して効くのかを直接解析することが可能になりました。
• 本技術により、ナノ医薬品が分解・溶解する過程を定量的に評価できるようになり、より高い有効性と安全性を備えた次世代ナノ抗がん剤^（注２）の設計・開発への貢献が期待されます。

【概要】

ナノ医薬品の設計・開発では、投与した薬物が細胞内へ取り込まれ、いつ、どのように分解・溶解して作用するのかを正確に把握することが重要です。しかし、細胞内に取り込まれたナノ粒子が分解・溶解する過程をリアルタイムかつ定量的に追跡することはこれまで困難でした。

東北大学多元物質科学研究所の笠井均教授、谷田恵太助教、濵口祐准教授らは、北海道大学電子科学研究所の雲林院宏教授（兼：京都大学高等研究院物質－細胞統合システム拠点（iCeMS））、Taemaitree Farsai助教、京都大学化学研究所の若宮淳志教授、東北大学大学院医学系研究科の中澤徹教授、佐藤孝太助教、理化学研究所 放射光科学研究センターの米倉功治グループディレクター（兼：東北大学多元物質科学研究所 教授）、博士・勝部哲特別研究員、博士・川上恵典研究員、東京科学大学理学院の火原彰秀教授、県立広島大学の小関良卓准教授、仙台高等専門学校の鈴木龍樹助教との共同研究で、ナノ粒子が細胞内で分解・溶解する過程を「蛍光色の変化」というシグナルに変換して直接観察する新たな技術を開発しました。

本成果は、ナノ医薬品の分解・溶解する過程を定量的に解析する新たな基盤技術となり、次世代ナノ抗がん剤の実用化へ、大きく貢献することが期待されます。

本研究成果は、2026年9月6日付で、国際学術誌Advanced Scienceに掲載されました。

【用語解説】

注1. キャリアフリーナノ医薬品：薬物を届けるためのナノサイズの人工カプセル（担体）を使用せず、薬物の成分自体をナノ粒子化した医薬品。カプセルに起因する毒性や副作用を回避できるメリットがある。

注2. ナノ抗がん剤：100ナノメートル（1万分の1ミリ）程度のサイズで製剤化した抗がん剤。

【論文情報】

タイトル：Quantitative Visualization of Intracellular Nanometabolism Using Peak-Shifted Dual-state Emissive FRET Nanoprobes
著者：Farsai Taemaitree, Jinwoo Sung, Yutaro Miki, Ryuju Suzuki, Yoshitaka Koseki, Kunikazu Ishii, Minsang Kim, Keita Tanita, Kota Sato, Toru Nakazawa, Satoshi Katsube, Daisuke Unabara, Tasuku Hamaguchi, Keisuke Kawakami, Koji Yonekura, Akihide Hibara, Atsushi Wakamiya, Hiroshi Uji-I, Hitoshi Kasai*
*責任著者：東北大学多元物質科学研究所 教授 笠井 均
掲載誌：Advanced Science
DOI：10.1002/advs.77509

詳細（プレスリリース本文）

問い合わせ先

（研究に関すること）
東北大学多元物質科学研究所
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Email: kasai*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）

（報道に関すること）
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