生体分子と人工分子を 組み合わせて、疾患部で自律的に反応する分子を開発しています。
数十亿年の歳月が育んだ分子は，実に精巧なデザインをしています。
指标物质が増えた时に反応。発生した过酸化水素によってゲルの繊维がほどけて溶ける。
本研究成果は、平成26年にNature姉妹誌の一つである『Nature Chemistry』に掲載さ
れ，その詳しい手法が最近『Nature Protocols』にも掲載された。
私は，生命を构成する机能を持った最小の単位である「分子」について研究を行っています。
私たち人间の体は，约37兆个，200种类以上の细胞から构成されています。これらの细胞の大きさは数十マイクロメートルで，1㎜の100分の1程度。分子の大きさは细胞よりもさらに小さく，1㎜の100万分の1を示す「ナノメートル」という単位で表されます。ちなみに，分子を10の9乗倍すると人间と同じくらいの大きさになりますが，仮に人间を同じように10の9乗倍したとすると，その大きさは太阳に匹敌するサイズになります。分子はそれくらい小さいものなのです。
细胞を构成する分子は，ミクロの世界で规则的に物资を运んだり，新しい分子を作り出したりしています。その挙动はとても精密で，その精巧なデザインを见るたびに惊かされることが多いです。私はこうした数十亿年かけて作り上げられてきた生体分子にインスピレーションを受けながら，様々な机能を持つ分子を人工的に作る研究を続けています。
疾患の部位だけで反応するなど 医療や創薬に繋がる研究を展開。
欧州の科学誌『颁丑别尘叠颈辞颁丑别尘』の表纸に使われた。
京都大学で助教を务めていた平成21年から研究を开始したのが，様々な病気の指标となる生体分子に応じて溶けるゲル状物质の开発です。このゲル状物质は「ヒドロゲル」と呼ばれるもので，寒天のようなゼリー状の固まり。ゲル化剤を水に少量入れて加热して作ります。得られた溶液を冷ますと，分子が繊维のように网目状に并び，酵素や医薬品をスポンジのように内部に闭じ込めた状态で固まります。
私たちは过酸化水素に反応して溶けるように设计した新たなゲル化剤を开発。糖尿病などの病気の指标となる物质が特定の酵素に反応すると过酸化水素を発生する性质に着目して，ゲル内にその酵素と薬を埋め込んでおき，指标物质と出会った时にだけゲルが溶けて液体に戻り，薬が放出されるようにしました。例えば，ゲルに血糖値を下げるインスリンを入れておき，糖尿病患者が高血糖になった时にだけ薬が効くようにするなど，高度な机能を持つ医疗材料の开発に役立つのではと考えています。
また，最近では，新たな机能を持った「核酸アプタマー」を开発しました。核酸アプタマーとは，酵素の働きを阻害する分子のこと。これをうまく使えば，酵素が体内で起こす病気に関连した反応を促进したり，抑制したりできます。ただ，标的となる酵素をあらゆる场所で阻害してしまうと副作用に繋がるため，私たちは特定部位だけで働く核酸アプタマーを作ろうと考えました。
がんの疾患部位では，细胞分裂が活発に行われ，酸素が少ないことが分かっています。また，脳梗塞の疾患部位でも，酸素の运搬を担う赤血球が行き届かないため，酸素が少ない状况が生じます。
すると，折り畳まれた构造になり本来の机能を発现する。
そこで，核酸アプタマーに人工分子のパーツを付けて，まずは机能を示さないようにし，酸素が少ない状态になったらパーツが脱离して本来の机能を発挥するようにしたのです。今回は，血液凝固に関わるトロンビンという酵素を标的にして研究を进めました。この核酸アプタマーを使えば，酸素が少ない脳梗塞の部位だけで血栓ができるのを抑制し，副作用を低减するといったことが可能になります。
まるでＳＦの世界みたいですが，
白血球のような细胞を人工分子で创造するのが目标です。
私は人工分子をデザインするのが大好きですが，纸の上に构造を书いたものを合成するには１年以上かかることも。さらに，苦労して作った分子が期待通りのものに仕上がる保証もありません。どれだけ精緻なデザインであっても作れないことはありますし，常にトライ?アンド?エラーの繰り返しです。その意味では根気よく有机合成の実験を行ってくれる学生さんの力が，研究を支えています。
岐阜大学に赴任して4年ほどですが，化学?生命工学科内の先生たちの専门分野がちょうどいい具合に离れていて，アドバイスを受けやすいのが魅力ですね。どの先生も话しやすくて壁を感じることがない。频繁に助言を求めていますが，谁もが快く応じてくれます。
私が最终的に目指しているのは，细胞のような働きを持つ分子を作り上げること。生命の起源にも関わる壮大なテーマですが，例えば，体内に侵入した细菌やウイルスを自ら発见し，杀してくれる白血球のような细胞を，人工分子で作り上げる。それが研究者としての究极の目标ですね。
私は学部生の顷から核酸医薬を患部に送达するシステムについて研究し，一旦は製薬会社に勤务したのですが，研究员として岐阜大学に戻ることを决意。今年の10月から博士后期课程に入学しました。
现在は核酸医薬を包む分子の有机合成と评価を行っています。分子がどんな挙动をするのかは実験してみないと分からないため，思い通りの动きをしてくれた时には达成感があります。今后は製薬会社での勤务経験も活かし，より视野の広い独创的な研究をしていきたいです。
岐阜大学大学院
连合创薬医疗情报研究科
博士后期课程
株本 万里奈 さん
