ポイント
- 生物学や医学の研究において、細胞集団内の細胞１つ１つを画像で解析して所望の細胞を分取する技術が活用され始めていますが、細胞に害をもたらしたり本来の機能に干渉し得る蛍光標識による情報に大きく依存しています。
- 本研究では、蛍光標識を用いずに、生きた細胞１つ１つの細胞内分子の分子振動画像を、１秒間に最大１００細胞の速度で取得・解析・識別し、その結果に応じて所望の細胞を分取する基盤技術「ラマン画像活性細胞選抜法（Ｒａｍａｎ ｉｍａｇｅ-ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｃｅｌｌ ｓｏｒｔｉｎｇ， ＲＩＡＣＳ）」を世界で初めて実証しました。
- 多種多様な細胞に適用可能な本技術は、生物学や医学などの基礎科学における新たな発見、がん免疫細胞療法や再生医療における細胞品質評価、創薬における細胞に対する薬効評価、バイオ燃料開発やスマートセル産業における物質生産効率の高い微生物のスクリーニングなど、さまざまな応用展開が期待されます。
東京大学 大学院理学系研究科の合田 圭介 教授が率いる研究グループは、細胞内生体分子を光学的に高速検出する誘導ラマン散乱（ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ Ｒａｍａｎ ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ， ＳＲＳ）顕微法で撮像し、画像解析で細胞を高速識別して、その解析結果に応じて所望の細胞を分取する、世界初の「ラマン画像活性細胞選抜法（Ｒａｍａｎ ｉｍａｇｅ－ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｃｅｌｌ ｓｏｒｔｉｎｇ， ＲＩＡＣＳ）」を開発しました。
本技術により、蛍光標識を用いないありのままの姿の生きた細胞１つ１つを、１秒間に最大１００細胞の速度で解析して識別、分取することに成功しました。さらに、動物細胞や微生物を、その細胞内部の生体分子の分布を指標として、分取する原理実証を行い、本技術の有用性や汎用性を確認しました。本研究成果により、蛍光標識では分取が困難であった細胞に対して、１つ１つの細胞に含まれる生体分子の無標識画像を用いた分取により、細胞の選抜が可能となります。このことから、生物学や医学などの基礎科学における新たな発見、がん免疫細胞療法や再生医療における細胞品質評価、創薬における細胞に対する薬効評価、バイオ燃料開発やスマートセル産業における物質生産効率の高い微生物のスクリーニングなど、さまざまな応用展開が期待されます。
本研究成果は、２０２０年７月１０日午後６時（英国時間：２０２０年７月１０日午前１０時）に「Ｎａｔｕｒｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ」のオンライン版で公開される予定です。
本研究は、内閣府総合科学技術・イノベーション会議が主導する革新的研究開発推進プログラム（ＩｍＰＡＣＴ）、神奈川県立産業技術総合研究所、日本学術振興会（ＪＳＰＳ）の研究拠点形成事業、同科学研究費助成事業、ホワイトロック財団、精密測定技術振興財団の支援を受けて実施されました。
＜プレスリリース資料＞
- 本文 ＰＤＦ（１．４９ＭＢ）
＜論文タイトル＞
- “Raman image-activated cell sorting”
- ＤＯＩ：10.1038/s41467-020-17285-3
＜お問い合わせ先＞
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＜研究に関すること＞
合田 圭介（ゴウダ ケイスケ）
東京大学 大学院理学系研究科化学専攻 教授
〒113-0033 東京都文京区本郷７－３－１
Tel：03-5841-4329
E-mail：goda
chem.s.u-tokyo.ac.jp新田 尚（ニッタ ナオ）
株式会社ＣＹＢＯ 代表取締役
〒101-0022 東京都千代田区神田練塀町３番地 富士ソフト秋葉原ビル１０Ｆ ＰＲ６
E-mail：infocybo.jp -
＜ＩｍＰＡＣＴ事業に関すること＞
内閣府 政策統括官（科学技術・イノベーション担当）付 未来革新研究推進担当
Tel：03-6257-1339
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＜報道に関すること＞
東京大学 大学院理学系研究科・理学部 広報室
Tel：03-5841-0654
E-mail：kouhou.sgs.mail.u-tokyo.ac.jp科学技術振興機構 広報課
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