
光の情報から
ナノメートルの世界を覗く。
見えない世界を見るために。
新型コロナウイルスが猛威をふるった2020年、世界各国でワクチンや治療薬の開発が急がれている。こうした開発研究は医学や薬学の専門分野と思われがちだが、ウイルスを構成する要素(パーツ)に分けて考えると、物質としての特徴が見えてくる。ウイルスがどのようにして体内に侵入するのか、そのメカニズムを解明しようとする時、ものづくりの学問である化学工学の立場からのアプローチも可能だと語る研究者がいる。それが、東北大学大学院工学研究科化学工学専攻の菅恵嗣准教授だ。菅准教授が専門とするのは、ナノメートル(10億分の1メートル)スケールの薄い膜に関する研究。材料の表面に膜をくっつけたり、膜そのものの性質を知るといった研究に取り組んでいる。「すべての細胞は膜で覆われています。膜はいろいろなところに形成させることができます。たとえば、固体表面に生物由来のやわらかい膜をつけることも技術的には可能です。私の関心は、膜の作り方、そしてその膜がどんな性質を示すか、という点にあります。最近では、金(Au)のまわりに膜をつけることで、ウイルスと同じぐらいの100ナノメートルスケールの空間や、あるいはもっと小さな5ナノメートル程度の厚みをもつ膜の世界を観察するという成果を挙げることができました。こうした研究の先には、膜をもつウイルス類が体に侵入するメカニズムの解明につながる可能性があると考えています」。
研究の際に問題となるのが、膜自体が薄すぎて見えないということ。菅准教授の研究では、見ることができるようにするため、膜自体に色をつけるなどさまざまな試みが行われているという。「私の研究は、見えない世界を見るための研究でもあります。光の情報から物を見る、特に表面、ナノメートルの世界を覗くことで、何か新しい科学技術につながるかもしれません。そんなことを夢見ながら、日々研究に取り組んでいます」。