「MIT」タグアーカイブ

化学療法薬をすい臓がんの腫瘍に直接送ることができる小型で移植可能なデバイスを開発|MIT・マサチューセッツ総合病院

健康・美容チェック > すい臓がん > 化学療法薬をすい臓がんの腫瘍に直接送ることができる小型で移植可能なデバイスを開発|MIT・マサチューセッツ総合病院




■すい臓がん治療のおける2つの問題とは?

1.すい臓がある位置が早期発見・治療を難しくしている

膵臓がん
膵臓がん

参考画像:ローラ・インドルフィ:膵臓がん患者への吉報(Feb 2016、TED)|TED Talkスクリーンショット

ローラ・インドルフィ:膵臓がん患者への吉報

(Feb 2016、TED)

膵臓がんのまず最初の問題は 膵臓が まさに お腹の真ん中にあるという事です スライドでは膵臓は オレンジ色になっていますが その前にある他の臓器を どけないと よく見えません その前にある他の臓器を どけないと よく見えません また命に関わる重要な臓器— 肝臓、胃、胆管などに囲まれています それらの隣接した臓器に 転移しやすいことが 膵臓がんを 最も痛みの激しい 癌の1つにしているのです また手術で摘出し難い場所にあり また手術で摘出し難い場所にあり 乳がんの様に 日常的には 手術が行われていません

すい臓がんはなぜ「最悪のがん」だといわれるのか?|すい臓がんの5年生存率はあらゆるがんの中で最も低い!によれば、すい臓の位置が体の奥深く(肝臓や胃などの裏側の隠れた場所)にあり、またほかの臓器に囲まれているため、レントゲン検査や腹部超音波(エコー)検査では発見が難しいそうです。

すい臓がんの患者の4割が治療前の時点で「ステージ4」に達している|国立がん研究センターで紹介した国立がん研究センターが公表した国が指定する「がん診療連携拠点病院」の2014年の診療実績によれば、すい臓がんの患者の4割が治療前の時点で「ステージ4」(肝臓・腹膜・肺などの違う臓器に転移)に達しているそうです。

がん患者の「5年相対生存率」推計62.1%|国立がん研究センターによれば、男性におけるがんの種類ごとの生存率によれば、すい臓がんが最も低い7.9%、女性もすい臓がんが最も低い7.5%となっています。

2.すい臓がんの腫瘍そのものには薬がほとんど届かない

ローラ・インドルフィ:膵臓がん患者への吉報

(Feb 2016、TED)

膵臓がんは血管が殆どないのです なぜ腫瘍の血管が 問題となるのでしょう? 化学療法の働きを 考えてみましょう 薬が血管に注入され 薬は体中を巡り 腫瘍に届きます それは目的地まで到着しようと 高速道路を運転するようなものです もしその高速道路に 目的地への出口がなかったらどうでしょう? 目的地へ到着する事はありません それと全く同じ問題が 膵臓がん治療の化学療法にあるのです 薬は体中を巡り 健康な臓器は 毒性の高い作用を受けるというのに 腫瘍そのものには薬は ほとんど届くことがなく 薬の効果はとても 限られたものになります

すい臓がんに対する化学療法を行なおうにも、すい臓がんの腫瘍には血管がほとんどないため、腫瘍そのものには薬がほとんど届くことはなく、効果は限定的なものとなってしまうそうです。




■化学療法薬をすい臓の腫瘍に直接送ることができる小型で移植可能なデバイスを開発

化学療法薬をすい臓の腫瘍に直接送ることができる小型で移植可能なデバイスを開発
化学療法薬をすい臓の腫瘍に直接送ることができる小型で移植可能なデバイスを開発

参考画像:ローラ・インドルフィ:膵臓がん患者への吉報(Feb 2016、TED)|TED Talkスクリーンショット

Implantable device targets pancreatic cancer

(2016/4/14、MIT NEWS)

To help overcome that obstacle, researchers from MIT and Massachusetts General Hospital have now developed a small, implantable device that delivers chemotherapy drugs directly to pancreatic tumors.In a study of mice, they found that this approach was up to 12 times more effective than giving chemotherapy drugs by intravenous injection, which is how most pancreatic cancer patients are treated.

すい臓がある位置が早期発見・治療を難しく、またすい臓がんの腫瘍そのものには薬がほとんど届かないという2つの問題を抱えているすい臓がんはアメリカにおけるがんによる死亡原因の3番目となっています。

そこで、MITとマサチューセッツ総合病院の研究者は、化学療法薬をすい臓の腫瘍に直接送達する小型で移植可能なデバイスを開発したそうです。

マウスの研究によれば、この治療法によるアプローチとほとんどのすい臓がん患者を治療する方法である静脈内注射による化学療法薬の投与と比べると、最大12倍効果的であることがわかったそうです。

このデバイスの特徴としては、主に2つ。

1.標的の腫瘍に効果的に薬の投与が可能になること

In hopes that getting drugs directly to the tumor site would improve treatment, the researchers engineered a flexible polymer film that is made from a polymer called PLGA, which is widely used for drug delivery and other medical applications.The film can be rolled into a narrow tube and inserted through a catheter, so surgically implanting it is relatively simple.Once the film reaches the pancreas, it unfolds and conforms to the shape of the tumor.

薬剤の送達やそのほかの医療用途に広く用いられているPLGAと呼ばれるポリマーから作られた柔軟なポリマーフィルムをカテーテルを通して挿入し移植します。

フィルムがすい臓に到達すると、広がり、非常に柔軟性があるため、腫瘍の大きさや形に適合し、腫瘍を閉じ込めるようにして、ガンが他の臓器に転移しないような働きをします。

Drugs are embedded into the film and then released over a preprogrammed period of time.The film is designed so that the drug is only secreted from the side in contact with the tumor, minimizing side effects on nearby organs.

このデバイスは生分解性があるので、体に入ると、分解され始め、フィルムに埋め込まれた薬剤がプログラミングされた期間にわたって放出されます。

フィルムは腫瘍と接する側からのみ分泌するように設計されているため、周りにある器官への副作用を最小限に抑えます。

2.低侵襲であること(「最小侵襲性(Minimally invasive)」)

“The greatest benefit of this device is the ability to implant it with minimally invasive procedures so we can give a tool to oncologists and surgeons to reach tumors that otherwise would be difficult to reach,” Indolfi says.

医療行為に当たっては患者にとって何らかの痛みや出血などを伴うものであり、そのことを「侵襲(しんしゅう)」と呼びます。

このデバイスを使った治療法はカテーテルを用いてフィルムを移植する治療法であるため、体にとって比較的侵襲度が低い治療法といえます。

While they began this project with a focus on pancreatic cancer, they expect that this approach could also be useful in treating other tumors that are difficult to reach, such as tumors of the gastrointestinal tract.

すい臓がんにフォーカスしてスタートした今回の研究ですが、このアプローチは到達することが難しい胃腸管の腫瘍といったほかの腫瘍の治療にも活用することも期待されます。

現在は臨床試験を行なっている段階ですが、将来的にすい臓がんも治療可能ながんになるといいですね。

→ すい臓がん について詳しくはこちら

■まとめ

今回紹介したアプローチは疾患部位にピンポイントで治療薬を届ける「ドラッグ・デリバリー・システム(DDS)」というアイデアに含まれるものですね。

がん治療の場合、従来の抗がん剤だと正常な臓器・細胞も傷つけてしまいますが、がん細胞だけに薬を届けることができれば、治療効果が高く、副作用の少ない「患者に優しい治療」となることが期待できます。

DDSの考え方が広まることによって、「患者にとっての優しい治療」が実現していくといいですね。







【関連記事】
続きを読む 化学療法薬をすい臓がんの腫瘍に直接送ることができる小型で移植可能なデバイスを開発|MIT・マサチューセッツ総合病院

飲むだけでインスリンがとれるカプセル「S.O.M.A」を開発|糖尿病患者の注射に取って代わる可能性|MIT【動画・論文】

> 健康・美容チェック > 糖尿病 > 飲むだけでインスリンがとれるカプセル「S.O.M.A」を開発|糖尿病患者の注射に取って代わる可能性|MIT【動画・論文】




■飲むだけでインスリンがとれるカプセル「S.O.M.A」を開発|MIT【動画・論文】

A self-orienting millimeter-scale applicator (SOMA) for oral delivery of insulin and other biologics
A self-orienting millimeter-scale applicator (SOMA) for oral delivery of insulin and other biologics

New pill can deliver insulin Capsule that releases insulin in the stomach could replace injections for patients with type 1 diabetes.

(2019/2/7、MIT News)

MITの研究者らのチームは、注射器でインスリンを投与することなく、飲むだけでインスリンをとることができる薬剤カプセルを開発しました。

A self-orienting millimeter-scale applicator (SOMA) for oral delivery of insulin and other biologics

ブルーベリーサイズほどのカプセルの中には圧縮されたインスリンでできた小さな針が入っており、そのカプセルが胃に到達すると注射するそうです。

以前に胃や小腸で薬を注入することができる小さな針でコーティングされたピルを開発しており、今回の新しいカプセルでは一本の針だけにするようにデザインを変更しています。

New drug-delivery capsule may replace injections

今回のポイントはカプセルのデザインにあります。

「Self-Orienting Millimeter-scale Applicator (S.O.M.A)」はヒョウモンガメの形状にインスピレーションを受けて作られたものだそうです。

ヒョウモンガメは上部がとがっていて、下部が平らな形状になっており、その形状を活かすことで、転がっても重力がかかることで、必ず上下の位置が正しい向きになり、注射を注入することができるそうです。

【参考リンク】

■まとめ

今回紹介したアプローチは患者にできるだけ負担のない形で治療をしてもらうためのアイデアですね。

近年は、疾患部位にピンポイントで治療薬を届ける「ドラッグ・デリバリー・システム(DDS)」というアイデアが注目されており、例えば、がん治療の場合、従来の抗がん剤だと正常な臓器・細胞も傷つけてしまいますが、がん細胞だけに薬を届けることができれば、治療効果が高く、副作用の少ない「患者に優しい治療」となることが期待できます。

DDSのような考え方が広まることによって、「患者にとっての優しい治療」そして、「患者にとって負担のない治療」が実現していくといいですね。







【関連記事】
続きを読む 飲むだけでインスリンがとれるカプセル「S.O.M.A」を開発|糖尿病患者の注射に取って代わる可能性|MIT【動画・論文】

複数の薬剤をコントロールして放出できるスマート包帯を開発|ネブラスカ大学リンカーン校、ハーバード大学医学部、MIT【論文・エビデンス】




■複数の薬剤をコントロールして放出できるスマート包帯を開発|ネブラスカ大学リンカーン校、ハーバード大学医学部、MIT

複数の薬剤をコントロールして放出できるスマート包帯を開発|ネブラスカ大学リンカーン校、ハーバード大学医学部、MIT
複数の薬剤をコントロールして放出できるスマート包帯を開発|ネブラスカ大学リンカーン校、ハーバード大学医学部、MIT

参考画像:Smart Bandage|YouTubeスクリーンショット

ネブラスカ大学リンカーン校のプレスリリースによれば、ネブラスカ大学リンカーン校、ハーバード大学医学部、MITの研究者らは、感染を防止するための抗生物質や組織再生増殖因子、鎮痛剤などの複数の薬剤を収容し、放出できるスマート包帯を設計しました。

Smart Bandage

「薬の飲み忘れ」を根本から解決!複数の薬を異なる速度で自在に放出できるゲルの開発に成功|東京農工大学で取り上げた「複数の薬を異なる速度で自在に放出できる」というアイデアに導電性繊維を加えた、面白い包帯ですよね。

また、この包帯にはグルコースやpHといった他の健康関連指標を測定することができる糸ベースのセンサーを組み込むことで、自律的に治療を行う包帯を目指しているそうです。

【肌の上のラボ】汗を分析するデバイスで病気診断|ノースウエスタン大学では、Glucose(ブドウ糖)、pH(酸性・アルカリ性の度合い)、Lactate(乳酸)、Chloride(塩化物イオン)を分析し、水を飲むタイミングや電解質を補給するタイミングを知らせることができるデバイスの開発というニュースを紹介しましたが、この機能を包帯に組み込もうとしているようですね。




■まとめ

最近では、ファッションアイテムにセンサーを織り込む技術が開発されています。

●ソックスの生地に温度センサーを織り込む

siren care
siren care

参考画像:[500 STARTUPS DEMO DAY 2016] BATCH 18, Siren Care|スクリーンショット

SIREN CARE|糖尿病患者の足の炎症や傷害を温度センサーでリアルタイムに見つけるスマートソックスでは、温度センサーをソックスに織り込み、糖尿病患者が炎症や傷害をリアルタイムで検出するスマートソックス(靴下)を紹介しました。

●Project Jacquard|伝導性繊維をあらゆるファッションアイテムに織り込むプロジェクト

Project Jacquard: Making the Jacket

グーグル・Project Jacquardの「衣服ハック」

(2016/1/13、wired)

プーピレフのアイデアの正式名称は「Project Jacquard」(プロジェクト・ジャカード。その名称は伝統的な機械織りの技法にちなんでいる)。その目標は、伝導性繊維を地球上のすべての衣類と布に織り込んで、タッチセンサーや触覚フィードバックなどの機能を、ジーンズからクルマのシート、カーテンに至るまで、あらゆるものに搭載することだ。

「センサーを素材として生地に織り込むことができれば」とプーピレフは言う。「それはエレクトロニクスからの解放を意味する。身の回りにあるベーシックな素材をインタラクティヴにできるのだ」

グーグルの先進技術プロジェクト部門、ATAP(Advanced Technology and Projects)が取り組んでいるのが「Project Jacquard」という伝導性繊維をあらゆるファッションアイテムに搭載できるような技術の開発です。

伝導性繊維をあらゆるファッションアイテムに搭載できるようになるとどうなるでしょうか?

プーピレフはそれが意味することを想像し始める。着替えていることを電話が認識し、蝶ネクタイを結ぶと同時にUberでクルマを呼んでくれたらどうだろう? ランニングシューズを履くと同時に、自動的に運動記録が開始するとしたら? あるいは服の袖を一度軽くスワイプしただけで通話ができ、相手の声も聞こえるとしたら?

いま私たちが使っているスマホやウェアラブルデバイスの操作を服に触れるだけでできるようになるのです。

しかし、伝導性繊維を開発しても問題になるのは、現実の製造工程に組み込めるのかどうかです。

製造の現場に飛び込んだイヴァン・プーピレフはその製造工程の過酷さ(伝導性繊維にとっての)を目の当たりにします。

「飛び出た余分な糸の繊維を除去するために、直火にかけるなどというプロセスすらあった」と彼は言い、その荒々しさに首を振る。「そんなことが行われているとは知らなかったが、それはほんの一例に過ぎない。伸ばして水に漬け、ホットプレスにかけ圧縮する。布の種類によっては金属の爪で引き裂くことすらある。電子部品(を組み込む)とすれば、致命的だ」

製造工程では火にかけたり、水につけたり、圧縮したりするなど電子部品を組み込んだ電導性素材にとっては様々な課題が見つかりましたが、編み込みの技術や製造工程に取り入れる方法について解決していったそうです。

プーピレフは、服の袖を全面液晶ディスプレー化するという自分の夢を笑いつつ、それを本当に実現するのに関心をもつ誰かと協力することの重要性を熱っぽく語った。

脈拍数や血液中の酸素濃度などを表示し、肌に貼れる有機ELディスプレイを開発|東大で紹介した東京大学の染谷隆夫教授らの研究グループは、センサーで検知した脈拍数や血液中の酸素濃度を表示できる、肌にフィットして貼っていることに気付かないほど違和感なく装着できる有機ELディスプレイを開発したそうですので、服の袖を全面液晶ディスプレイ化するのもそう遠くない未来かもしれません。

●電導性のあるインクを使って生地を電子回路化

独自に開発した電導性のあるインクを使い、生地をワイヤレスな電子回路化するブランド「Loomia」

(2016/10/26、DiFa)

生地に特殊なインクでプリントされた電子回路は、もとのサイズから約2倍も引き伸ばすことが可能。柔軟性と伸縮性をもったスマートファブリックは、テクノロジーを使ったファッションデザインの可能性を大きく広げることになりそうです。

Loomia(ルーミア)」は、電子回路を布地に織り込むのではなく、電導性のあるインクを使って生地を電子回路化しています。

電子回路を布地に織り込む技術なのか、インクを使って布地を電子回路化するのか、それとも全く違った発想のものが出てくるのか、楽しみですね。

ファッション×テクノロジーは面白い研究が多く、着用するだけで心拍・心電位などの生体情報を取得できる機能素材があったり、バイオロジーを活用したトレーニングスーツ・ランニングシューズなどの研究が進んでいます。

●着用するだけで心拍・心電位などの生体情報を取得できる機能素材がある

着るだけで心拍数を測れる新素材 NTT・東レが開発によれば、NTTと東レは、心電計や脈拍計の電極の代わりに使える衣料用の新素材を共同開発していますし、心拍・心電位などの生体情報を取得できる機能素材「HITOE」を使ったウェア「C3FIT IN-PULSE」を活用して不整脈の臨床研究|東大病院・ドコモによれば、潜在的な不整脈検知が有効であるかを検証することを目的として、着用するだけで心拍・心電位などの生体情報を取得できる機能素材「hitoe」を活用したウェア「C3fit IN-pulse(シースリーフィットインパルス)」を活用し、長時間にわたる心拍と心電位計測を行う研究も行なうそうです。

【関連記事】

今回のスマート包帯のように、傷口を守りながら、皮膚の状態をモニタリングして、自律的にセンサーが判断して、複数の薬剤をベストなタイミングで放出できるようになれば、治療の効果が飛躍的に高まることが期待されます。







【参考リンク】
続きを読む 複数の薬剤をコントロールして放出できるスマート包帯を開発|ネブラスカ大学リンカーン校、ハーバード大学医学部、MIT【論文・エビデンス】

脱水症状や血糖値が上昇したときに色を変えることによって健康状態をモニタリングできるスマートタトゥーインク開発|ハーバード大学・MIT

健康・美容チェック > 糖尿病 > 血糖値 > 脱水症状や血糖値が上昇したときに色を変えることによって健康状態をモニタリングできるスマートタトゥーインク開発|ハーバード大学・MIT




■脱水症状や血糖値が上昇したときに色を変えることによって健康状態をモニタリングできるスマートタトゥーインク開発|ハーバード大学・MIT

脱水症状や血糖値が上昇したときに色を変えることによって健康状態をモニタリングできるスマートタトゥーインク開発|ハーバード大学・MIT
脱水症状や血糖値が上昇したときに色を変えることによって健康状態をモニタリングできるスマートタトゥーインク開発|ハーバード大学・MIT

参考画像:Tattoos as medical condition monitors|YouTubeスクリーンショット

MIT(マサチューセッツ工科大学)のメディアラボでKatia Vegaが率いるハーバード大学医学部の研究者が行なった研究によれば、ハーバード大学で開発された生体感受性インクとタトゥーの技術を組み合わせて、脱水症状が起きた時や、血糖値が上昇したときに、色を変えることによって健康状態をモニタリングできるスマートタトゥーインクを開発しました。

Tattoos as medical condition monitors

健康状態をモニタリングできるウェアラブルデバイスはありますが、欠点として体とシームレスに結合することは難しいことやバッテリー切れの心配があります。

今回開発したインクでは、電源やワイヤレス通信機能が不要であるため、そうした欠点をカバーできます。




■まとめ

健康管理をするためのモニタリングできるウェアラブルデバイスに対して関心が高まっています。

ただし、このウェアラブルデバイスに対して3つの課題があると考えられています。

1.ウェアラブルデバイスは皮膚に常に貼り付けておかないとモニタリングできないが、貼り付けている部分の安全性に問題はないか?

2.バッテリー切れの心配やワイヤレス機器との接続が必要であること

3.健康管理にどう活かせばよいかわからないこと(例:数字で表示されてもどういう意味かわからない)

皮膚貼り付け型ナノメッシュセンサーの開発に成功|1週間貼り続けても炎症反応がない|東大・JST・慶大・理研によれば、心電図や脈拍などの生体データを計測して健康管理に活かすためのウェアラブルデバイスに関心が高まっており、さらに次世代型として薄膜フィルムやゴムシートを用いて皮膚に密着することにより高精度な生体データを計測するための血中酸素濃度計やタッチセンサーアレイ(人の指などが接触する位置情報をセンシングできるデバイス)の開発が進められています。

しかし、医療やスポーツで利用する場合には一週間以上の長期測定が必要であり、フィルムやゴムシート型のデバイスの場合、汗の分泌を阻害するため安全性についての問題がありました。

そこで、東京大学大学院工学系研究科、科学技術振興機構、慶應義塾大学医学部、理化学研究所統合生命医科学研究センター、同研究所染谷薄膜素子研究室、同研究所創発物性科学研究センターの共同研究によれば、1週間皮膚に貼り続けても炎症反応がなく、装着していることを感じないほど超軽量で極薄のナノメッシュ電極の開発に成功したそうです。

また、以前紹介した【肌の上のラボ】汗を分析するデバイスで病気診断|ノースウエスタン大学で紹介したノースウエスタン大学の研究チームが開発した、皮膚に簡単に貼りつけることができる、身体が運動にどのように反応しているかを着用者の汗を測定するマイクロ流体デバイスも今回紹介したタトゥー技術と同じようなアイデアを持っています。

このデバイスを使えば、Glucose(ブドウ糖)、pH(酸性・アルカリ性の度合い)、Lactate(乳酸)、Chloride(塩化物イオン)を分析し、水を飲むタイミングや電解質を補給するタイミングを知らせることができます。

New sweat-monitoring device explained

この汗を分析するプラットフォームは、採血がいらず、電池を必要とせず、スマホなどと接続する必要とせず、その場で健康状態をチェックすることができるというのが大事なポイントです。

ウェアラブルデバイスの弱点ともいえる、つける人にストレスなく、バッテリー切れの心配なく、スマホなどのワイヤレス機器との接続をすることなく、健康状態をチェックできるというポイントがあります。

もう一つのポイントは、色が変わると健康状態が変化していることがわかるというわかりやすさです。

健康管理UXをいかに編集してわかりやすくできるか?|ドラクエにおけるレベルデザインを象徴するアイコン「橋」を参考にしてみよう!では、健康管理をする上で、いかにその情報(言葉、画像、テキスト、動画など)をわかりやすく、受け取りやすい形に編集して、製品やサービスを利用を通じて得られる体験であるUX(ユーザーエクスペリエンス)をよいものにするかが重要だと書きました。

「健康年齢®OCR サービス」|タブレット端末のカメラを健康診断書にかざすだけで体の状態をわかりやすく表示してくれるサービス|JMDC ・キヤノンMJでは、健康診断書にかざすだけで必要な項目を自動的に抽出しOCR解析を行って一覧にし、統計モデルに照らし合わせてわかりやすく表示する技術が開発されているそうです。

また、人間は「感覚追加」を行うことで新しい世界を見ることができるかもしれない!?|デイヴィッド・イーグルマン「人間に新たな感覚を作り出すことは可能か?」よりによれば、例えば、血糖値を計測して、数値で血糖値が〇〇と出たとしても、人によっては生活習慣を改善しようとまでは思わない人もいると考え、血糖値の高さを別の形で表現するとしたら、どうでしょうかと提案しました。

今回のアプローチはインクの色が変わることで体調変化を示すというわかりやすさがありますよね。

スマートウォッチは病気の早期発見に役立つ|正常値とベースライン値の確立が重要|スタンフォード大によれば、現在進行中の研究の重要な要素は、正常値またはベースライン値を確立することなのだそうです。

Verily(元Google X)のProject Baseline studyの目的は、病気のサインを見つけ病気の予防をすること!?で紹介したプロジェクト「Baseline Study」では、尿・血液・唾液・涙といった成分からデータを収集・解析し、健康の基準値(ベースライン)を見つけることで、生体の状態や病態を示す指標「バイオマーカー」を発見し、健康維持や病気の早期発見に役立てることを目指していました。

病気が発症してからではなく、健康な体が病気になりそうなサインを見つけるというアイデアは、東洋医学における「未病」という考え方に近いものです。

人によっては、健康診断などの検査結果で異常がないにもかかわらず、体がだるい、疲れやすい、頭痛、肩こり、めまい、眠れないなどといった体の不調に悩まされた経験もあるのではないでしょうか。

「はっきりとした症状はでていない」「数値には現れないけどなんだか体調がよくない」というときを、健康な体から病気の身体へと向かう途中だと考えるとすれば、その途中で起きる「サイン」に着目して、何らかの対処を行なうことが最も効果的な医療になっていくのではないでしょうか。

そのためにも、病気かそうではないかの「Baseline(ベースライン)」を見つける研究に注目が集まっていると考えられます。

今回のパッと見た目でわかりやすく変化するタトゥーインクのようなものが普及すれば、ベースライン値で体調管理をしていくという考え方が広まっていくかもしれません。







【参考リンク】
続きを読む 脱水症状や血糖値が上昇したときに色を変えることによって健康状態をモニタリングできるスマートタトゥーインク開発|ハーバード大学・MIT

アスリートの体の熱と汗に反応して微生物細胞が開閉する換気フラップ付きトレーニングスーツ・ランニングシューズをデザイン|MIT




■アスリートの体の熱と汗に反応して微生物細胞が開閉する換気フラップ付きトレーニングスーツ・ランニングシューズをデザイン|MIT

Biologic
Biologic

参考画像:Biologic|Vimeoスクリーンショット

Researchers design moisture-responsive workout suit

(2017/5/19、MIT NEWS)

The cells act as tiny sensors and actuators, driving the flaps to open when an athlete works up a sweat, and pulling them closed when the body has cooled off.

MITの研究者のチームは、湿気の変化に応じて収縮したり膨張したりする微生物細胞を活用して、アスリートの体の熱と汗に反応して開閉する換気フラップ付きの通気性のあるトレーニング用スーツや同様の仕組みを使った空気を抜き、水分を吸い取るランニングシューズをデザインしたそうです。

両方のデザインの詳細はScience Advancesに掲載されています。

【参考リンク】




■Second Skin

魔法をテクノロジーで創りだそうとする科学者|「充分に発達した科学は魔法と見分けがつかない」では、MITメディアラボの石井裕さんは、バイオロジーを活用して、ダンサーの体温上昇や発汗に合わせて開閉するウェアを開発したという記事を紹介しました。

人と機械はどこまで近づくのか?最先端の科学者らが語る『機械で能力を拡張し始めた人類』

(2016/3/31、CodeIQ MAGAZINE)

このウェア、よく見るとたくさんの通気孔があるが、これがダンサーの体温上昇や発汗に合わせてゆっくりと開閉するという。

センサーやアクチュエーター(何かの動作を促す仕掛け)の役割を果たしているのは「納豆菌」だ。「同じことは機械でもできるが、生物である納豆菌は増殖し、耐久性も高い」。

石井らは、納豆菌が温度や湿度でどう膨張するかを調べ、どのような形状にすればどんな動きを再現できるかを試作、それを人の体温や発汗のメカニズムの研究に重ね合わせてウェアをつくったという。

MIT used bacteria to create a self-ventilating workout shirt

(2017/5/23、Popular Science)

But what worked best for creating the vented wearable was coating latex on both sides with a type of bacteria called B. subtilis .

通気性のあるウェアラブルを作るのに最も効果的だったのは、ラテックスに枯草菌(Bacillus subtilis)に属する納豆菌(Bacillus subtilis var. natto)を両面にコーティングすることだったそうです。

Making of Biologic

Tangible Media Groupは、MIT Media Lab、MIT(マサチューセッツ工科大学)、RCA、New Balanceによる共同プロジェクトで、「Second Skin」(バイオスキンが体の熱と汗に反応し、フラップが開き、体を冷やす)によりスポーツウェアの世界に変化を起こすのではないでしょうか。

【参考リンク】

  • bioLogic|MIT Media Lab Tangible Media Group

■まとめ

WIRED VOL.20によれば、都市や建築に対するバイオロジーの実用性という意味では、近い将来、室内の空気と外気のバランスによって換気を自動制御する建築が登場するかもしれないそうです。

WIRED(ワイアード)VOL.20 [雑誌]

今後はこうしたバイオロジーを活用した製品が増えていくのではないでしょうか。







【関連記事】
続きを読む アスリートの体の熱と汗に反応して微生物細胞が開閉する換気フラップ付きトレーニングスーツ・ランニングシューズをデザイン|MIT