コロナウイルス・ワクチンにおけるパターン識別：DNA-オリガミの自己組織化効果　Mik Andersen　１

Identificación de patrones en vacunas de c0r0n@v|rus: Indicios de autoensamblaje ADN-Origami

enero 3, 2022 mikandersen

コロナウイルス[C0r0n@v|rus]・ワクチンのパターンを特定する上で最も困難な点の1つは、観察されたオブジェクト（マイクロ/ナノルーター、マイクロ/ナノレクテナ・・・）が形成された方法または手順である。電子線リソグラフィー、集束イオンビームFIB（Focused Ion Beam）、さらには合成DNAテンプレートなど、ナノルーターのQCA回路を定義するさまざまな製造技術を指摘する文献が多数見受けられるようになったのであるが、ワクチンサンプルには、まだ明確な自己組織化の証拠はなかった。しかし、このプロセスに関する根拠十分以上の疑いは、2021年12月27日にリカルド・デルガドがファイザー製ワクチンのサンプルに含まれる数千個の粒子の動きを撮影したビデオによって確認された。これらの粒子は、より複雑な構造に合体し、単純な幾何学的パターンを定義しているように見えた（以下のビデオ1の抜粋を参照）。

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動画1.ファイザー製ワクチンサンプルで観察された自己組織化。原典：https://www.twitch.tv/videos/1245191848?t=00h34m56s　（Delgado, R. 2021）。

科学文献では、この準指向的な粒子の挙動や動きは、体内通信ナノネットワークにおけるマイクロ／ナノ電子物体やデバイスの構築という文脈では、DNA、エピタキシャル成長、折り紙に基づく自己集合プロセスに相当する可能性が高いとされていた。その結果、回路、基板、ルーター、センサーなどのマイクロ/ナノエレクトロニクス部品やデバイスを含む複雑な物体の自己組織化を高い確率で確認できる科学的なアーティキュレーションが位置づけられたのである。この発見により、ブルートゥースのMACアドレス放送現象を担う部品が自己組織化する仕組みが説明された（Sarrangue, G; Devilleger, J.; Trillaud, P.; Fouchet, S.; Taillasson, L.; Catteau, G. 2021）．また、ナノ通信ネットワークの身体内ハードウェアを構成するナノデバイス、ナノセンサー、ナノノード、マイクロ/ナノインターフェイス、マイクロ/ナノルーター、マイクロ/ナノアンテナ、マイクロ/ナノレクテナの組み立てについても説明することができるだろう。

図1は、科学文献で観察された自己組織化効果と、分析したファイザー製ワクチンのサンプルとの対応を示している。形態学的な観点から、自己組織化が検証可能な現実であることを推論し、ほぼ想定できるような重要な偶然の一致がある。

図1．ファイザー製ワクチンにおけるDNA-オリガミの自己組織化の証拠

自己組織化のテーマは複雑であり、また発見された証拠の関連性も高いため、ここでは、a) 指向性自己組織化、b) ソフトエピタキシャル成長による自己組織化、c) 折り紙自己組織化の3つの主な見出しで、詳細な分析を行うこととする。

指向性自己組織化

Kumar, P. 2010）の論文では、ワクチンサンプルで観察される「指向性自己組織化」を初めて明確に示している（図2、動画1参照）。 観察されたナノ粒子は、より大きなクラスターに合体して、サンプル液滴の中を動く、より複雑な構造体に見えるのである。

図2．ワクチンサンプルには、明らかに自己組織化運動をする粒子が見られ、ハイブリダイゼーションDNA技術が指向的な自己組織化に利用されている疑いが出てきた。(Kumar, P. 2010)

（Kumar, P. 2010）によると、自己組織化は小型化された電子・磁気・光学デバイスの開発の鍵であり、ワクチンサンプルに含まれるグラフェン由来の材料と合致する。実際、「ナノ粒子は、超常磁性、化学発光、触媒作用などのサイズ依存のユニークな特性により、そのようなコンポーネントとして大きな注目を集めている」と述べられている。ナノ粒子の潜在能力を最大限に活用するためには、ナノ粒子を有用なパターンや構造に組み立てるための新しい方法を開発する必要がある。このような自己組織化構造は、小型化された光学、電子、光電子、磁気デバイスの開発に新たな可能性をもたらすと期待される。

一方、Kumarは、量子ドットやナノドットを使用できることから、「有向自己組織化」法がナノ・マイクロスケールのデバイス生成に適していることを明らかにしている。デバイスのサイズや機能が小さくなればなるほど、従来のリソグラフィープロセスでは製造に限界がある」と説明する。この困難を回避するための代替方法を開発する必要がある。光リソグラフィーのような従来の製造技術が発展するにつれ、基本的な限界に直面するようになる・・・さらに、既存の技術の寿命と応用範囲を広げるために、新しい製造技術が必要となる・・・自己組織化の技術は、例えば、ナノワイヤーやナノドット（量子ドット）の組織化配列などの機能性ナノ構造の製造に適切に利用することができる。つまり、「指向性自己組織化」とは、ある材料の量子ドット（例えば、グラフェンGQD グラフェン量子ドット）を、あらかじめ定義されたパターンに従って自己組織化させることである。

Kumarは、自己組織化の種類として、「原子表面パターンを用いたテンプレート誘導型組み立て、電磁場誘導型組み立て、電場誘導型組み立て、電子ビーム誘導型組み立て、光誘導型組み立て、レーザー誘導型組み立てなどが考えられる」と認めている。さらに、「自己組織化は、再現可能で堅牢な技術であり、将来的には産業規模での利用が期待されている。つまり、よく秩序立った、しばしば興味をそそる構造を構築するということであり、ナノスケール材料を秩序立った構造に組織化し、大規模複雑構造を生成する機能が注目されている」ことを認めている。これは、何千ものデバイスを作成しなければ機能しないため、ナノ通信とナノ／マイクロデバイスの体内ネットワークの文脈では重要であると思われる（Zhang, R.; Yang, K.; Abbasi, Q.H.; Qaraqe, K.A.; Alomainy, A. 2017 | Galal, A.; Hesselbach, X. 2018 | Galal, A.; Hesselbach, X. 2020）。

あらゆる自己組織化の中で、最も可能性が高く、形態的にも一貫しているのが、生物学的なDNAを鋳型として誘導される自己組織化である。ナノワイヤー製造は、集積化の問題を解決する（個々のナノワイヤーを操作する必要がない）」とKumarはその利点を指摘する。また、電気・磁気輸送の接触に関する問題を解決する。これは、マイクロ/ナノレクテナやグラフェン由来の材料であるグラフェン量子ドットGQDなど、観測されたナノデバイスの種類と一致する。実際、「物理的なDNAテンプレートを使用すると、ナノ材料があらかじめ定義された位置に成長するため、成長後の操作が不要になり、さらに特性を調べるための電気的接続も可能になる」とKumar教授は言う。このことは、ワクチンサンプルで観察された四角形の形状が、PCB、マイクロチップ、センサー、集積回路に酷似した形で構築・定義されていることの理解に役立つと言える。さらに、「このようなテンプレートは、ナノポイント（量子ドット）や垂直ナノワイヤーの成長をもたらし、これを制御してFET（電界効果トランジスタ）デバイス、磁気トンネル接合デバイス、光応用デバイスを作製することができる」と述べ、自己組織化により、既知のあらゆる電子デバイスの小型化ナノテクノロジーを実現することが可能であることを確認している。つまり、生体DNAをテンプレートとした自己組織化により、体内ナノネットワークに必要なすべてのデバイスを作ることができ、観察された画像や科学文献の記述から、この技術がワクチンに使われていると思われる（Catania, V.. Mineo, A.; Monteleone, S.; Patti, D. 2014｜ケレン、K.; Berman, R.S.; Buchstab, E.; Sivan, U.; Braun, E. 2003）。

図3．DNAを鋳型としたカーボンナノチューブFET電界効果トランジスタ。(Keren, K.; Berman, R.S.; Buchstab, E.; Sivan, U.; Braun, E. 2003)

さらにKumarは、「生体分子指向戦略（生体DNAテンプレート）は、その高効率性、高い特異性、および遺伝的プログラム可能性から、多種多様なアーキテクチャのナノ粒子の組み立てに大きな可能性を示している（McMillan, R.A.; Paavola, C.D.; Howard, J.; Chan, S.L.; Zaluzec, N.J.; Trent, J.D. 2002）」と述べている。これらのナノ集積化材料は、バイオセンサー（Taton, T.A.; Mirkin, C.A.; Letsinger, R.L. 2000）や化学センサー（Liu, J.; Lu, Y. 2003 | Liu, J.; Lu, Y. 2006）などの新しいセンシングシステム、ナノエレクトロニクスデバイスの構築（Keren, K.; Berman, R.S.; Buchstab, E.; Sivan, U.; Braun, E. 2003）［カーボンナノチューブで逆説的に構成される］への応用の可能性が示されている。これは、人体へのナノテクノロジーの導入において、便利な技術／方法であることを再確認するものである。