Development of a high-sensitive, high-throughput single-cell elemental analysis system directly connected to a flow cytometer

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22H00323
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 沖野 晃俊 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (60262276)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 平田 岳史 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10251612) ; 梅村 知也 東京薬科大学, 生命科学部, 教授 (10312901) ; 青木 元秀 東京薬科大学, 生命科学部, 助教 (30418917) ; 松本 義久 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (20302672) ; 島田 幹男 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (20548557) ; 岩井 貴弘 国立研究開発法人理化学研究所, 放射光科学研究センター, 研究員 (90756694) ; 高松 利寛 東京理科大学, 研究推進機構生命医科学研究所, 助教 (10734949) ; 柳川 由紀 千葉大学, 大学院園芸学研究院, 特任研究員 (90432591)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 単一細胞 / 微量元素分析 / メタロミクス / プラズマ分光分析 / 質量分析

Outline of Annual Research Achievements

単一細胞中のタンパク質やDNAなどの高分子の高感度分析技術は近年格段に進歩しているが，無機元素分析については数万個以上の細胞の平均情報の分析，または特定の元素を高濃度に添加・標識した単一細胞中の一元素の分析が行われている段階にある。これは，単一細胞中の複数の微量元素を高感度に測定できる装置が存在しないためである。そこで本研究では，100ミクロン以下の微小な液滴中に一つの細胞を封入して射出し，高温プラズマ中に導入するなどの多数のオリジナルの手法を用い，さらにフローサイトメーターとプラズマ分析装置を直結することで，特定の一つの細胞内の多量元素から1アトグラム程度の微量元素までを分析する「超高感度ハイスループット単一細胞元素分析システム」を開発する事を目的としている。
初年度は，プローサイトメーターとプラズマ質量分析装置の結合を予定していたため，その目的に合致するセルソーター付きのプローサイトメーターの選定を実施した。また，細胞分析実験を開始するため，細胞培養等の消耗品を購入して準備を開始した。
しかし，令和4年4月27日付けで類似の基盤研究（S）に採択されたため，同日をもって本補助事業は廃止となり，研究内容を基盤研究(S)「超高感度ハイスループット単一細胞元素分析システム開発と単一細胞メタロミクスの創成」に引き継いだ。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。