人工分子の革新的製造法が最優秀ポスター賞受賞
本年初め、ETHチューリッヒとIBMリサーチ・チューリッヒの研究者たちが、1μmマイクロスフェアから人工分子を構築する画期的技術をScience Advancesで発表しました。バクテリアサイズのこれら微粒子は、将来のマイクロロボット、フォトニクス、基礎生化学研究に期待を集めています。
IBMチューリッヒ研究所の博士課程前研究員でETH学生のSongbo Ni氏が、「コロイド分子のプログラマブル組み立て」で英国王立化学会ファラデー討論会の最優秀ポスター賞を受賞しました。
以下はNi博士へのインタビューで、研究の科学的背景と将来への示唆を語っています。

研究内容と意義は?
Songbo Ni: 物理気相成長や種子重合など従来法(組成と形状に制約あり)を超える、ハイブリッドコロイドオブジェクト製造法を開発しました。トラッピングサイトの幾何学を精密に理解することで、単一サイト内に複数粒子を配置し、複雑でプログラマブルな構造を創出できます。
これら多機能クラスタは電気的、磁気的、その他の特性を組み合わせ、粒子研究を単純なサイズ縮小から多機能性(多様な要素を単一ユニットに統合)へとシフトさせます。
コロイド分子をどう組み立てたか?
Songbo Ni: 手法はコーヒー染み効果に着想を得ています。液滴ではエッジで蒸発が最も強く、粒子が外向きに流れリング状に堆積します。この原理を利用し、設計された穴を持つテンプレート上にマイクロスフェア含有水滴を置きました。蒸発に伴い表面張力が粒子を穴へ誘導し、液滴をテンプレート上で移動させることで粒子を精密に配置できました。

発見の潜在的応用は?
Songbo Ni: 当初、自然の自己組織化プロセス理解のための基礎研究モデルとして機能します。しかし手法は汎用的で、磁性粒子導入で外部操作が可能になり、薬物担持粒子の組み込みでパーソナライズド医療への標的薬物送達を促進できます。
次の研究目標は?
Songbo Ni: 異なる材料を多様な形状で組み合わせ、異方性(方向依存性)をプログラミングする方法を探求中です。これはヤヌス触媒粒子やバクテリア鞭毛のようなマイクロオブジェクトの局所運動に不可欠です。外部エネルギーで駆動し、遊泳、混合、輸送が可能な微小ロボットとして機能するコロイドオブジェクトの創出を目指します。これらの能力は生物物理学と生物医学研究に革命をもたらす可能性があります。
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