大阪大学等研究团队宣布，在未打开药瓶的情况下确认了江户时代末期的医生兼兰学家绪方洪庵（1810～1863年）留下的玻璃药瓶中的内容物。这项成就是利用大强度质子加速器设施“J-PARC”（茨城县东海村）的分析装置和具备高穿透性的基本粒子“μ子”实现的。这是全球首次无损确认药品的文化遗产成分，有助于明确当时的治疗方针及传承医疗文化遗产。
绪方洪庵的药箱（左）及其中的一个药瓶（图片均由大阪大学的特聘教授高桥京子提供）
大阪大学医学部的起点是兰学塾“适塾”，曾培养出福泽谕吉和大村益次郎等人才，其创始人是绪方洪庵。大阪大学收藏着绪方洪庵中晩年使用的2个药箱，晩年时期的药箱中有22个装有液体或固体制剂的玻璃瓶和6个木制容器。其中数瓶处于瓶塞紧固无法打开的状态。绪方洪庵在瓶顶标注了只有单个汉字的标签，比如“甘”、“下”、“酒”等，但具体是什么意思只有其本人才知道。然而又不能破坏文化遗产去调查，另外，为了今后的保存考虑也需要确定内容物。
因此，研究团队将其中装有白色粉末且标着“甘”字的瓶子带入J-PARC，向其照射了μ子束。带负电的μ子被原子核捕获时，会释放特有的X射线，由此可以确定元素。
照射μ子束后，观测到了汞和氯的存在。这个结果与考证结果一致，即内容物是当时被称为“甘汞”的、用于香粉和泻药的氯化汞（I）＝Hg2Cl2。由此推测标签的“甘”字指甘汞。
在自然界，宇宙太空中高速传播的质子等宇宙射线与地球的大气发生反应会形成μ子。μ子穿透性比较高，近年来被用于确认金字塔、反应堆和火山的内部情况等，作为新的无损分析方法备受关注。J-PARC能利用加速器人工制造μ子，然后照射各种物质调查元素。
“荧光X射线分析法”被广泛用于文化遗产的调查，此次用来确认药瓶是含铅的玻璃材质。不过，该方法产生的X射线的能量比较小，分析对象仅限于对象物的表面等。
向药瓶照射μ子束后记录的元素。汞和氯来自里面的药剂，铅、硅和氧来自瓶身（图片由大阪大学提供）
幕府末期，霍乱和流感等传染病曾大规模流行。研究团队中的大阪大学综合学术博物馆特聘教授高桥京子（生药学）介绍说：“在不清楚病因的情况下，绪方洪庵边学习最新的知识边进行治疗，试图利用既有药物来缓解患者的痛苦。了解其治疗方针可以温故知新。有很多信息可供我们借鉴到针对新冠病毒感染症（COVID-19）的疫苗和药物研发过程中。利用μ子实施的分析还有助于传承被高桥特聘教授称为“医疗文化遗产”的各种史料。
研究团队由大阪大学、元兴寺文化遗产研究所、丰田中央研究所和高能加速器研究机构等的研究人员组成。相关成果已于3月13日发布在日本生药学会的英文期刊“Journal of Natural Medicines”的电子版上，大阪大学等于17日发布。
利用μ子的X射线分析与荧光X射线分析的特征比较（图片由大阪大学提供）
论文信息
论文题目：A novel challenge of nondestructive analysis on OGATA Koan’s sealed medicine by muonic X-ray analysis
期刊：Journal of Natural Medicines
URL：link.springer.com/article/10.1007/s11418-021-01487-0
日文：JST Science Portal 编辑部
中文：JST客观日本编辑部
