これらのマイクロレーザーは予想とは全く異なる

レーザーと聞いて、何を思い浮かべますか？スターウォーズのブラスターボルト、あるいはオースティン・パワーズのムーンレーザーでしょうか？現実世界では、レーザーはそれほど派手なものではありませんが、もし目からレーザーを発射したり、指先にレーザーポインターを装備したりできたらどうでしょう？

いつかそれが可能になるかもしれません。エコノミスト誌（ネイチャーフォトニクス誌に掲載された論文を報道）によると、ハーバード大学メディカルの研究チームがレーザーを放射する細胞を開発したそうです。

一般的に、レーザーは2つの異なるシステムを利用しています。1つ目は、エネルギーまたは外部光を誘導するシステムです。2つ目は、エネルギーを特定の出力に達するまで集めるミラーシステムです。このため、生物学的レーザーの開発には特有のハードルがあります。レーザーを作るには、エネルギーを放出するものを作らなければなりません。通常、レーザーにはガス混合物や希土類化合物でコーティングされた結晶が用いられます。しかし、細胞内では、どちらも光を集めて誘導するのに十分な量で存在することはできません。

この問題を回避するため、細胞を作製したチームのリーダーであるユン・ソクヒョン氏は、細胞に自ら光を発させることにしました。チームは代わりに、緑色蛍光タンパク質（GFP）と呼ばれる化合物をエネルギーコレクターとして用いました。GFPはよく知られた化合物で、生物学者は細胞内の特定の遺伝子を追跡するために用いています。また、一部のクラゲが暗闇で光るのもGFPのおかげです。

この時点で、ユン博士のチームは光を制御・方向転換できるヒト胎児腎細胞を作製していましたが、光を可視レーザーに増幅することはまだできませんでした。適切な出力を得るために光を集めるため、科学者たちは2枚の非常に小さな鏡を使用しました。これらの鏡はわずか0.2mmの間隔で配置され、細胞から放出されるレーザー光を集光しました。細胞に光をパルス照射すると、肉眼で確認できるほど明るい緑色のレーザー光が生成されました。

しかし、ここで疑問が湧いてくる。細胞にレーザーを生成させることの実用性は一体何なのか？見た目は確かに素晴らしいが、実際に何かの成果が得られるのだろうか？どちらも答えるのが難しい質問だ。現時点では実用化されておらず、まずはミラーシステムを細胞内に設置する必要があるが、ユン氏はそれを実現したいと考えている。しかし、同医師は、このレーザーを矯正レーザー手術やタトゥー除去に役立てることができると考えている。

もしかしたら、このレーザーは企業プレゼンテーションのちょっとした派手な手段に過ぎないかもしれない。あるいは、眼球で鋼鉄を切断できるようになるかもしれない。あるいは、ユン博士のチームはBLAZEプロジェクトの立役者と連絡を取るべきかもしれない。生物学的レーザーの製造技術はまだ初期段階にあるため、何とも言えないが、レーザービジョンの実現には期待できる。

[The Economistより / 写真: Flickrのandrea.pacelli (CC BY-SA 2.0)]