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

2022 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 22H04973
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Broad Section E
• 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): 青井 貴之 神戸大学, 医学研究科, 教授 (00546997) ; 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) ; 高松 利寛 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (10734949) ; 柳川 由紀 千葉大学, 大学院園芸学研究院, 特任研究員 (90432591) ; 成川 知弘 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 総括研究主幹 (10265473) ; 壷井 基裕 関西学院大学, 生命環境学部, 教授 (60411774) ; 千葉 光一 関西学院大学, 生命環境学部, 教授 (20281066) ; 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)
• Project Period (FY): 2022-04-27 – 2027-03-31

Summary of the Research Project

本研究は、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を開発し、生命科学へ応用展開することを目的としている。具体的には、極微小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独自手法を用い、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、単一細胞内の多量元素から50ゼプトグラム程度の超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。そして、iPS細胞の分化誘導系や人工がん幹細胞を用いて単一細胞メタロミクスから見た生命現象の理解を行う。

Scientific Significance and Expected Research Achievements

研究チームは分析化学から医療までをカバーする多彩な人材によって構築されており、実現性がある。本研究の遂行により、最先端の装置開発に留まらず、新たな細胞亜集団の発見や分類概念の創出、新しい治療開発などに貢献する社会的に大きな波及効果をもたらすことが期待される。