https://news.rice.edu/news/2019/quantum-dot-tattoos-hold-vaccination-record
量子ドットタトゥーにはワクチン接種の記録が残る
米の生物工学者、蛍光医療情報も埋め込まれた溶解マイクロニードルを明らかに
ライス大学の新任教授とその同僚が発明したテクノロジーを使えば、子供のショットを追跡するのがずっと簡単になる可能性がある。
この夏からライス大学で生物工学の助教授を務めているケビン・マクヒュー氏と、彼の以前の機関であるマサチューセッツ工科大学のチームは、サイエンス・トランスレーショナル・メディスン誌のカバーストーリーで、情報によって蛍光を発する量子ドットタグの開発について報告している。ワクチン接種の一環として注射されます。
タグは、パッチ上の砂糖ベースのマイクロニードルの配列の一部にのみ組み込まれています。針が約 2 分で溶けると、ワクチンが投与され、皮膚のすぐ下にタグのパターンが残り、バーコードのタトゥーのようなものになります。
この高度に特異的な医療記録は、インクの代わりに、生体適合性のあるミクロンスケールのカプセルに埋め込まれた銅ベースの量子ドットで構成されています。彼らの近赤外線染料は目に見えませんが、彼らが設定したパターンはカスタマイズされたスマートフォンで読み取って解釈することができます。
2年間にわたるこのプロジェクトは、主に発展途上国におけるワクチン接種の不足に起因する予防可能な死亡者150万人を対象としている。
「ビル・アンド・メリンダ・ゲイツ財団が私たちのところに来て、『おい、誰がワクチンを接種しているのか分からないという深刻な問題を抱えている』と言ったんだ」と、テキサス州がん予防研究所からの資金提供を受けてライス教授の一員として採用されたマクヒュー氏は語った。 「彼らは、『私たちはワクチン接種キャンペーンを行っており、人々がハマーに乗って田舎の村まで車で行き、テントを張って人々に予防接種を始めますが、誰が以前に予防接種を受けたのか、どのワクチンがまだ必要なのかを必ずしも知っているわけではありません。」と言いました。
マクヒュー氏によると、親は子どものワクチン接種歴を知らないことが多いという。 「そこで私たちのアイデアは、その人物に記録を残すことでした」と彼は語った。 「こうすることで、後で人々はエリア全体をスキャンしてどのようなワクチンが投与されたかを確認し、まだ必要なワクチンだけを投与することができます。
「これには2つの側面があります」と彼は言った。 「第一に、コストがかかる不必要なワクチンを投与しないことです。しかしさらに重要なことは、人々を免疫が不十分で感染症にかかるリスクにさらさないことです。」
マクヒュー氏は、チームは患者のデータが確実に保護されるよう生命倫理学者と協力したと述べた。 「彼女は、人々がオプトアウトできる限り、例えばワクチンのみのパッチを取得できる限り、私たちは確固たる倫理的根拠に基づいていると言いました。また、量子ドットを備えたパッチには、受け取ったワクチンに関する情報のみが含まれています。その人についてそれ以外のことは何も伝わりません。」
平方センチメートルのパッチには最大 16 本の小さな針が入っています。 「あまり深く刺さらないので、理論的には痛みがなく、子供にとってはずっと楽です」とマクヒュー氏は言う。 「包帯を巻いているようなものです。」
1.5ミリメートルの針は皮膚の中で崩壊するため、廃棄できる生物有害な鋭利物は残らない、と同氏は述べた。モデルの皮膚を強い光の下でテストしたところ、4ナノメートルのドットは少なくとも5年間は読み取れることが判明した。
マクヒュー氏はライス社でこの技術に関する研究を続ける予定だ。 「この特定のプロジェクトには非常に多くの側面があるため、ナノテクノロジー学者、細菌学者、化学者、コンピューター科学者が必要です」と彼は言いました。 「ですから、これは確かに私がここの研究室のために考えていることなのです。」