研究
最終更新日：
「量子2.0」の医療への応用 ～室温超核偏極技術を用いた超高感度MRI／NMR〜
准教授 根来 誠（世界最先端研究機構 量子情報・量子生命研究センター）
研究の概要
物質中の原子核スピンの状態を揃え、その結果NMR/MRI信号強度を1,000倍から10,000倍に上げることを、超核偏極技術と呼びます（図1）。そうなった物質は量子センサとして、生体内を測定するNMR/MRI薬剤となり医療診断に用いることができます（図2）。例えば、抗がん剤治療において、薬効の判定までの期間を投与翌日まで縮め、患者さんの負担を大幅に軽減できると期待されています。
超核偏極技術は、極低温を用いる方法では欧米が先行しています。しかし、超高感度のNMR/MRIを低コスト化し、世界中の実験室や病院に置けるようにするには室温化が必要です。「量子2.0」技術である室温超核偏極は我々が先鞭をつけ、各国の研究開発競争が始まったところです。超高感度なセンサとして、物質の微小な変化をとらえることができるので、創薬や化学の材料分析への応用も検討を進めています。
研究の先に見据えるビジョン
「量子2.0」技術センサの実現
「量子2.0」技術によるセンサが生命現象の本質的理解を進め、新たな診断・治療法、予防法などが登場し、健康寿命の延伸実現と関連する新たな医療・ヘルスケア産業基盤をもたらします。
担当研究者
准教授 根来 誠（世界最先端研究機構 量子情報・量子生命研究センター）
※本学ResOUのホームページ「究みのStoryZ」に、インタビュー記事が掲載されています。是非ご覧ください。
https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/story/2021/specialite_002_4/
キーワード
量子2.0：これまで制御や利活用が困難であった量子コヒーレンスや量子もつれなど量子特有の性質を利用する技術
応用分野
医療応用（NMR/MRI薬剤、MRI装置）／製薬（創薬スクリーニング）／化学（微量分析）