京都大学が量子センサの量産へ前進 血液の微量なサインを捉える技術とは

京都大学化学研究所の水落憲和教授らの研究グループは2026年10月7日、血液中にごく微量に含まれる病気のサインを捉える「ナノダイヤモンド量子センサ」の作り方を改良し、粒子ごとの個体差を約4分の1に抑えたと発表しました。量子信号は55%向上しました。京都大学の発表をもとに、何ができたのかを整理します。

同じ発表は、量子科学技術研究開発機構(QST)の目線で TECHNOVA でも取り上げています: QST、病気検出に向けた量子センサ新製法を発表、粒子のばらつきを低減。ここでは京都大学の研究として、関西の目線で整理します。

粒子ごとの「クセ」を抑えた作り方

量子センサは、ごく小さな物理の変化を、極めて高い感度で読み取る道具です。ここでは、数十から数百ナノメートルのダイヤモンド粒子(ナノダイヤモンド)をセンサとして使います。細胞に取り込ませて、観察や計測に使えるとされています。

従来は、原料のダイヤモンド粒子をナノサイズに砕いてからセンサの機能を作っていました。砕くときの傷やひずみで、粒子ごとの「クセ」が生じ、測定の誤差につながることが長年の課題でした。

今回の方法は順番が逆です。原料の粒子にあらかじめセンサ機能を作り込み、そのあと熱で表面を少しずつ削って、結晶性の高い中心部だけを取り出します。優れた粒子を一つずつ選ぶのではなく、多数の粒子をまとめて高性能にできるため、量産への展開も期待できるとしています。

研究の体制と、発表に書かれていること

発表の「主な研究体制」には、QSTの量子生命科学研究所や高崎量子技術基盤研究所、千葉大学、東京科学大学、株式会社Type-I Technologiesの研究者が並びます。Type-I Technologiesの代表取締役は、QSTの主任研究員も兼ねていると書かれています。

論文は、細胞の中の温度を測る題材で、スピンのそろったナノダイヤモンド量子センサが、再現性よく測れることを示したものです。発表では、診断に欠かせないのは計測の再現性と信頼性であり、今回の成果がその基盤になる、と位置づけています。

数字で見ると

発表では、このセンサは、従来の体液診断技術の10万倍とも言われる高い検出感度が期待されるとしています。細胞の温度を測る感度と信頼性も大きく向上したとして、将来的にはがん検査などへの応用が期待されると説明しています。

暮らしと仕事への影響

発表は、診断の現場で使える検査が始まったという内容ではありません。測るたびにばらつかない、つまり再現性のあるセンサを、量産できる形で作れる見通しが立った、という作り方の成果です。検査としての提供時期や価格は、発表に書かれていません。

読者にとっての意味は、がんなどの病気を早い段階で見つける検査が、将来の選択肢として育つかもしれない、という点にあります。いま受けられる健診や検査の代わりにはなりません。気になる症状があるときは、これまでどおり医療機関に相談してください。

大阪・関西では、京都の研究所が中心

この研究の中心は、京都府宇治市にある京都大学化学研究所です。発表は京都大学の公式サイトに掲載されました。関西の大学の基礎研究が、検査の機器や産業に近づく一例として読めます。ただし、関西の企業や自治体が導入するといった話は、発表には書かれていません。

今日からできること

• 発表は研究の成果で、検査としては始まっていないことを押さえる
• 健康診断・がん検診は、自治体や勤務先の案内どおりに受ける
• 続報は、京都大学の「最新の研究成果を知る」のページで確認する

量産に近づく言うても、まだ研究のとちゅうやな。焦らず、続報を待ちましょ。