日本レドックス株式会社

市場課題｜MRIは体内の酸化還元を捉えにくい

MRIは微量の分子を写しにくい

MRIは臓器の形を細かく写せる一方で、体内に少量しかない分子を写すのは得意ではありません。MRIが捉える水や脂肪の水素原子核は、向きがそろう割合が100万分の1程度しかなく、信号そのものが弱いためです。そのため、酸化と還元に関わる分子の変化など、病気の初期に起きる変化を画像で確かめにくくなります。

高感度化の装置は大型で高価

MRIの感度を上げる超偏極（原子核の向きを高い割合でそろえた状態）の装置は、導入費用が数億円に上り、準備にも数時間かかります。従来の方式は、分子を極低温・強磁場の環境に置いて偏極させるためです。このため、超偏極を使う画像診断は一般の病院へ広がりにくい状況です。

他にも、被曝を伴う核医学検査（放射性の薬を体に入れて撮る検査）の負担や、強い磁場を保つための電力と保守の費用、といった課題があるといわれています。

FrontJournalの解説

• 超偏極原子核の小さな磁石の向きを、ふつうの状態よりはるかに高い割合でそろえた状態である。そろった原子核が多いほどMRIの信号は強くなり、少量の分子でも画像に写せるようになる。

日本レドックスの強み｜「DNP-MRI」を開発

電子の磁気で信号を強める

従来のMRIは水素原子核を画像にする装置のため、体内に少量しかないフリーラジカルの電子は直接は写りませんでした。

日本レドックスが製品化したDNP-MRIの装置は、フリーラジカルの電子の磁気を利用してMRIの信号を強め、画像にします。電子は水素原子核の約660倍強く磁場に反応するため、マイクロ波で電子の偏極を近くの水素原子核へ移すと、信号が大きく強まります。装置は、弱い一定の磁場のもとで、マイクロ波の照射とMRIの撮像を行う仕組みです。研究者は、動物を傷つけずに臓器ごとの酸化還元状態を比較できるようになります。

パラ水素を使い常温で超偏極

従来の超偏極の装置は、分子を極低温と強磁場の環境に置き、ミリ波を当てて偏極させるため、大がかりな設備と長い準備時間が必要でした。

同社の「GIGA Spin Builder」は、パラ水素（2つの原子核の向きが逆向きに対になった水素分子）を使い、常温・低磁場で超偏極の溶液を作る装置です。パラ水素を元の分子の不飽和結合（二重や三重の結合）に付けると、付いた水素原子の量子状態がほぼそろい、大きな磁化（原子核の小さな磁石がそろって生む磁気）が生まれます。この磁化を炭素13（天然の炭素に約1%含まれる種類）へ移し、超偏極の分子を得る仕組みです。研究機関は、極低温の偏極装置を使わずに、約1分で超偏極の分子を準備できるようになります。

FrontJournalの解説

• パラ水素水素分子のうち、2つの原子核の磁石が互いに逆向きにそろった状態のものである。水素ガスを極低温まで冷やすとほぼすべてがこの状態になり、化学反応で分子に付けると大きな磁化を生む。

DNP-MRIの未来｜酸化還元を画像で診る

研究室で造影剤の分布を観察

同社の装置は、大学や研究機関で実験動物の撮像に使われています。「Keller」は、フリーラジカルの造影剤のうち、水溶性のもので肝臓や腎臓を、脂溶性のもので脳を観察するための装置です。実験小動物用MRI「MR VivoLVA」は1.5テスラの永久磁石を使い、磁場を保つエネルギーの費用を低く抑えられます。納入先には、北海道大学や名古屋大学、量子科学技術研究開発機構、ウェストバージニア大学などがあります。

人の体での撮像へ

次の段階は、DNP-MRIを人の体の撮像へ広げることです。人に使う装置では、測定中に磁場そのものを切り替える仕組みが必要になります。九州大学などとの研究では、2つの磁石を回転させて磁場を切り替える、人に使う前の研究用の装置を開発し、健康な人の手の下に置いたフリーラジカルを、手の断面の画像に重ねて写しました。人の体で使えるようになれば、医師が患者の臓器の酸化還元状態を画像で確かめられるようになります。

病気の早期発見を目指す

同社が目指すのは、研究用の装置を通して、病気の早期発見につながる画像診断を支えることです。九州大学と同社などは、多くの病気の発症や進行に関わる組織の酸化還元の乱れを早期診断の目印と捉え、DNP-MRIで画像にする研究を進めています。同社のパラ水素の装置も、北海道大学などとの共同研究で、肝障害のマウスの細胞死が起きた領域を画像にしました。こうした研究が進めば、研究者は病気の初期の変化を動物で確かめやすくなります。

会社概要｜日本レドックス株式会社

九州大学の研究から創業

日本レドックスは、2008年に創業した九州大学発のベンチャー企業です。同社は、九州大学で研究が進められた、体内のフリーラジカルを画像にするDNP-MRIの装置を、製品として実用化しました。2012年には小動物用のDNP画像化装置「Keller」の初号機を開発し、同じ年に実験小動物用MRI「MR VivoLVA」の販売を始めています。本社は福岡市博多区にあり、代表取締役は澤田政久氏です。

国の研究開発事業に参画

同社は、国の研究開発事業に複数回採択されてきました。2009年度には、JST（科学技術振興機構）の先端計測分析技術・機器開発プログラムで、生体の酸化還元状態を画像にするシステムの開発に採択されています。2016年度と2018年度には、AMED（日本医療研究開発機構）の先端計測分析技術・機器開発プログラムに採択され、脂肪性肝炎の画像診断や、低い磁場で生体分子を高感度に測る技術の開発に取り組みました。

設計から製造まで一貫

同社は、磁気共鳴の技術を使う研究用の装置を、ソフトウェアを含めて設計から製造まで一貫して受注しています。主な製品は、DNP-MRIの装置とMRIのほか、液体や固体の性質を測るパルスNMR「MV25」、酸素濃度モニターです。納入先は大学や国の研究機関が中心で、海外の大学にも装置を届けています。

編集後記｜FrontJournal編集部より

体の中で起きている酸化と還元は、老化や多くの病気と関わるとされながら、外から直接見ることが難しい現象でした。MRIは臓器の形を写せても、その変化までは写しにくかったためです。日本レドックスは、その見えにくい変化を画像にする装置を、研究者の手元へ届けてきました。

興味深いのは、電子と原子核という性質の違う2つの磁気を組み合わせ、MRIの弱点だった感度を補っている点です。常温で超偏極の分子を作る装置も、同じ磁気共鳴の知見から生まれています。光と超音波で血管を描くLuxonusのように、国内では画像診断の新しい方式を形にする企業が現れています。

九州大学の研究から生まれた装置が、被曝のない画像診断への道を開けるのか、引き続き注目していきたいと思います。

FrontJournal編集部

出典：経済産業省 大学発ベンチャーデータベース2026

本記事は、FrontJournalが公開情報をもとに独自に分析した第三者コンテンツであり、対象企業・研究機関の公式見解ではありません。