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レーザー

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1: 2019/06/14(金) 04:14:00.00 ID:CAP_USER
血中のがん細胞をレーザーで破壊する新しい治療法、がん転移を大幅に抑制する可能性
http://gigazine.net/news/20190613-laser-destroys-cancer-cells/
2019年06月13日 20時00分
GigaZiNE,GIGAZINE

 がんを作る「がん細胞」は血流やリンパに乗って体の至る所に転移します。
 そんな血中のがん細胞を、レーザーを用いて破壊するという新しい治療法が考案されました。
 公開されたばかりの最新の研究論文によると、皮膚の外側からレーザーを照射することでがん細胞を破壊することに成功しています。

 In vivo liquid biopsy using Cytophone platform for photoacoustic detection of circulating tumor cells in patients with melanoma | Science Translational Medicine
 https://stm.sciencemag.org/content/11/496/eaat5857

 Laser Destroys Cancer Cells Circulating in the Blood - IEEE Spectrum
 https://spectrum.ieee.org/the-human-os/biomedical/diagnostics/laser-destroys-cancer-cells-circulating-in-the-blood

 学術誌のScience Translational Medicine上で公開されたばかりの最新の研究論文で、レーザーを用いて血中のがん細胞を破壊する治療法が発表されています。
 この治療法は被験者として集められたがん患者28人のうち、27人のがん細胞を正確に検出することに成功しており、加えてがん細胞が静脈を流れる際には、高い確率でリアルタイムにがん細胞を破壊することに成功しています。

 研究チームはレーザーを用いた治療法により、「がん細胞が新しい腫瘍を作り出す前に、がん細胞を検出して破壊できるようになる」としています。
 レーザーは皮膚の外側から照射されるため、非侵襲的な方法でがん細胞を徹底的に破壊することができるようになる可能性があります。

 同研究に参加したアーカンソー医科大学のアーカンソーナノ医療センターでディレクターを務めるウラジミール・ジャーロフ氏は、「この技術はがんの転移を大幅に抑制できる可能性を秘めている」と語っています。

 がんの拡大および転移は、がん関連の死亡原因として大きな割合を占めるものです。
 がんには「原発性」と「転移性」の2種類が存在しており、それぞれ腫瘍としての性質が全く異なります。「原発性」のがんは、その部位で発生したがんを指し、例えば肝臓で発生したならば「原発性肝臓がん」となります。
 「転移性」がんは他の部位から転移してきたがんを指し、例えば肝臓で発生した原発性肝臓がんから発生したがん細胞が転移して大腸でがんを作り出したならば、「転移性大腸がん」となります。
 腫瘍の発生源は「原発性」、他の部位で発生したがん細胞が血やリンパに乗り転移した場合は「転移性」と呼ぶわけです

 転移性がんの元となる「循環がん細胞(CTC)」が安定する前に破壊することで、転移性がんの発症を抑制することが可能となります。
 また、単純にCTCがどの程度体内に存在するかを数えることができれば、医師は転移性がんについてより正確な診断および治療が行えるようになると考えられてきました。

 そこで、ジャーロフ氏ら研究チームはメラノーマあるいは皮膚がんを患う被験者を集め、レーザーを用いたがん細胞破壊システムをテストしています。
 レーザーは静脈に照射され、被験者の血中にエネルギーを送り込みます。メラノーマのCTCは通常の細胞よりもレーザーが血中に送り込むエネルギーを多く吸収するため、CTCは加熱により急速に膨張するとのこと。
 この熱膨張は光音響効果として知られている音波を発生させるため、超音波トランスデューサーを用いることで検出可能となるそうです。このメカニズムにより、CTCがいつ血中を通過しているのかが検出可能となります。

 さらに、検出に使用するレーザーを用いてリアルタイムでCTCを破壊することも可能です。レーザーからの熱がCTCに蒸気の泡を発生させ、この気泡が膨張・破裂することでCTCを機械的に破壊することができるとのこと。

 今回発表された研究論文の目的はレーザーと超音波トランスデューサーを用いてCTCを検出する精度をテストすることでした。

続きはソースで

ダウンロード (3)

引用元: 【医学】血中のがん細胞をレーザーで破壊する新しい治療法、がん転移を大幅に抑制する可能性←転移を大幅に抑制できる可能性[06/13]

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1: 2019/04/07(日) 18:59:41.21 ID:CAP_USER
2018年ノーベル物理学賞を受賞したフランス人のジェラール・ムールー氏は、特別なレーザー装置を使用することによって、核廃棄物の放射能の分解期間を数千年から数分に短縮することを提案している。ブルームバーグが報じた。

ムールー氏​が提案するの​は、核廃棄物を放射性ではない新​たな原子に​瞬間的に変換する​という方法で、原子レベルでの廃棄物のこうした変換​は高精度レーザーインパルスによって行​われる。そのためにムールー氏は、​米カリフォルニア大学のプラズマ物理学者、田島俊樹教授と共同で・・・

続きはソースで

https://cdn1.img.jp.sputniknews.com/images/610/61/6106139.jpg

https://jp.sputniknews.com/science/201904056106183/
images


引用元: 【物理学】ノーベル物理学賞の受賞者 核廃棄物の処理法を発明[04/05]

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1: 2019/03/26(火) 13:55:23.69 ID:CAP_USER
光を当てて宇宙探査機を加速させるという試みはこれまでも計画されてきましたが、わずか数mmサイズの宇宙探査機であることが前提になっていたり、宇宙空間を漂う星間物質が障害になったりと、難しい課題を抱えていました。カリフォルニア工科大学が提唱した理論が実用化すれば、光で動かせる物体が一気にメートルサイズにまで拡大され、理論上の存在だった光による推進技術が現実のものとなる可能性が高まると期待されています。

Self-stabilizing photonic levitation and propulsion of nanostructured macroscopic objects | Nature Photonics
https://www.nature.com/articles/s41566-019-0373-y

Levitating Objects with Light | www.caltech.edu
https://www.caltech.edu/about/news/levitating-objects-light
https://i.gzn.jp/img/2019/03/26/levitating-object-light/space-satellite-over-the-planet-earth-3Y7P5QV_m.jpg

カリフォルニア工科大学のハリー・アトウォーター教授が率いる研究チームはネイチャー フォトニクス誌に掲載された論文の中で、物体の表面にナノスケールの模様を描くことで光で物体を動かす「Self-stabilizing photonic levitation(自己安定光子浮揚)」の理論を発表しました。

光で物体を動かすという技術自体は「光ピンセット」として既に実用化されていますが、これは強力に収束させたレーザーによりナノサイズの物体移動させる技術です。論文の共著者であるOgnjen Ilic氏はこの光ピンセットについて「ドライヤーの風でピンポン球を浮かせることはできますが、ピンポン玉が大きかったりドライヤーから離れてしまったりすればうまくいかないとの同じで、宇宙探査機を深宇宙に送り出す技術には応用できません」と説明しています。
https://i.gzn.jp/img/2019/03/26/levitating-object-light/3441855676_67e8018c82_z_m.jpg

続きはソースで

https://gigazine.net/news/20190326-levitating-object-light/
images


引用元: 【レーザー光】巨大な物体を光を当てるだけで浮かせて正確に制御できる新理論が発表される[03/26]

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1: 2019/01/29(火) 18:33:54.34 ID:CAP_USER
音声をレーザーでこっそり送信、MITの研究チームが開発
数メートル離れたところから特定の個人に的を絞り、周囲の人には聞こえないような方法で静かにメッセージを送信する。マサチューセッツ工科大学(MIT)の研究チームが、そんなレーザーの利用方法を開発した。

この手法ではまず、光を吸収した空気中の水蒸気が音波を形成する「光音響効果」を利用する。研究チームは、レーザー光線を利用して、60デシベル(およそBGMやレストランでの会話レベルの音量)の音を2.5メートル離れたところに立っている人に的を絞って送信した。

研究チームは次に、レーザー光線の出力を変調してメッセージを符号化した。これによって、より静かで明確にメッセージを伝えることができた。研究チームはこの手法を使って、音楽や録音されたスピーチなどをすべて会話時の音量(60デシベル)で発信した。

続きはソースで

https://www.technologyreview.jp/nl/lasers-can-send-a-whispered-audio-message-directly-to-one-persons-ear/
ダウンロード (4)


引用元: 【通信技術】音声をレーザーでこっそり送信、MITの研究チームが開発[01/29]

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1: 2018/12/30(日) 22:29:04.41 ID:CAP_USER
 防衛省は2019年から、低空を飛来する攻撃・偵察型ドローン(小型無人機)や迫撃砲弾の迎撃を目的に、高出力の軍事用レーザー兵器の研究を本格化させる。今年度予算には開発費として87億円を計上。年明けに陸上配備型の研究試作機製作の入札を行い、23年度までに技術的検証を終えたい考えだ。
 レーザー兵器の開発は米国や中国など各国で進められており、米軍は既にレーザー兵器を揚陸艦に搭載して運用を始めている。
 戦闘機のステルス能力向上やミサイルの低高度化・高速化により、迎撃までの対処時間は短くなるばかり。

レーザー兵器は、直進するレーザーを照射して目標を瞬時に破壊することができるため・・・

続きはソースで

(2018/12/30-18:39)

https://www.jiji.com/news2/kiji_photos/20181228axH8K_p.jpg

時事ドットコム
https://www.jiji.com/jc/article?k=2018123000216&g=pol
ダウンロード (2)


引用元: 【軍事技術】防衛省、高出力レーザー兵器開発へ=ドローン、迫撃砲対策[12/30]

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1: 2018/11/08(木) 16:18:49.86 ID:CAP_USER
マサチューセッツ工科大学(MIT)の研究者が新しく公開した研究論文が、地球外知的生命体に対して「人類はここにいるよ」と伝えるためのビーコンとして既存のレーザー技術を使うことを提案しています。

E.T., we’re home | MIT News
https://news.mit.edu/2018/laser-attract-alien-astronomers-study-1105

既存のレーザーを用いて地球外知的生命体に人間の存在を知らせるためのビーコンを出力しようと提案しているのは、MITのジェームズ・クラーク氏。クラーク氏が「フィージビリティ・スタディ(実現可能性の検討)」と呼ぶ研究は、天文学と天体物理学を扱う査読制度付きの学術雑誌アストロフィジカルジャーナルに掲載されています。論文によれば、1~2メガワットの高出力レーザーを有効口径30~45メート級の大型望遠鏡で収束して宇宙空間に放出すると、太陽エネルギーの中でもしっかりと認識できるほど強い赤外線を生成することができるとのことです。

地球外知的生命体に向けて人類の存在をアピールするためのビーコンをレーザーで出力したイメージ


もしもこの論文の通りにレーザーによるビーコンを宇宙に向けて放出した場合、宇宙のどこかに生息しているかもしれない地球外知的生命体の天文学者ならば、天の川を調査する中でこのレーザーを検出することができるかもしれないとのこと。地球から比較的近くに存在する恒星・プロキシマ・ケンタウリを周回する惑星や、地球から39光年離れた位置にあるトラピスト1などは、生命が存在するのに適した環境・ハビタブルゾーンにあるとされています。

これらの場所に仮に地球外知的生命体が存在するとすれば、レーザーを用いて地球から発せられたビーコンを検出することは問題なく可能です。そして、同じシステムを用いることで、何十光年も離れた場所に存在する惑星間で、簡単なメッセージのやり取りも可能になるとクラーク氏は主張しています。クラーク氏によると、「うまく通信のやり取りを行えば、数百bpsというデータレートでメッセージのやり取りが可能になる」とのこと。

論文を発表したクラーク氏は、「これがとても難しいプロジェクトであることは事実だが、実現不可能なプロジェクトではない」と語り、ビーコンは近い将来に開発される可能性の高い技術の組み合わせで実現可能であると主張しています。レーザーを用いたビーコンは、太陽系の周囲に存在する地球外知的生命体に最初に検出されるかどうかは不明ですが、「これが宇宙で大きな注目を集めることは明らか」とのこと。

論文によると、ビーコンは「太陽の赤外線放射の少なくとも10倍以上」を目指して設計されています。クラーク氏は大型の赤外線レーザーと望遠鏡を使ってレーザーの強度を高めることで、地球外知的生命体でも検出できる「宇宙に向けた目立つビーコン」を作り出せると考察。

その後、さまざまな出力のレーザーと望遠鏡の組み合わせを分析した結果、2メガワットの出力のレーザーと有効口径30メートル級の望遠鏡を組み合わせることで、地球から4光年離れたプロキシマ・ケンタウリ周りの惑星からも容易に検出できるほどの赤外線を放出できることが判明します。さらに、1メガワットのレーザーと有効口径45メートル級の望遠鏡を組み合わせることで、地球から約40光年離れた場所にあるトラピスト1からでも検出できる赤外線を放出することも明らかに。加えて、クラーク氏の分析によれば、最大2万光年離れた場所からでも検出可能な赤外線ビーコンを生成することができるそうです。

また、このシステムを地球上に構築する場合、レーザーがなるべく拡散しないように山の頂上などに設置する必要があるとクラーク氏は主張しています。

加えて、クラーク氏はメガワット級の出力を持ったレーザーが安全性に問題を持っていることも理解しています。メガワット級のレーザーは1平方メートルあたり約800ワットの電力密度を必要とし、太陽に近づけばその電力密度は1平方メートルあたり約1300ワットまで上昇します。この赤外線の放出は実際の目で見ることはできませんが、直視すれば視力を損なう可能性もあるとのこと。

そのため、クラーク氏は「確実に無人である、月の遠方にこういった施設を構築するのが安全かもしれない」と語っています。また、「この研究はあくまで『実現可能性の検討』であり、良い考えであろうとなかろうと、将来のための議論となる」としています。

続きはソースで

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20181107-laser-technology-porch-light-earth/
ダウンロード


引用元: 【宇宙】レーザーを用いて地球外生命体に地球の存在を示すビーコンを生成する試み MIT研究論文[11/07]

レーザーを用いて地球外生命体に地球の存在を示すビーコンを生成する試み MIT研究論文 の続きを読む

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