“光励起”と“化学励起”を併用した生細胞蛍光観察技術の構築と実証

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25440162
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: 星野 英人 国立研究開発法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 主任研究員 (20371073)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 灌流培養観察系

Outline of Annual Research Achievements

当該研究に関しては、以下の2系統で取り組んだ。
研究１）輸液チューブ内で派生する気泡への対処法の検討
当該研究で使用する閉鎖系細胞培養用恒温チャンバーにおける培地輸液ラインでの気泡発生の問題解決のための検討を行った。効率的且つ自動的に気泡を除去する“弁デバイス”に関し、低予算での試作品製造は困難であり、既製プラスチック製品と光硬化型3Dプリンターを用いた試作部品の組合せによる当該デバイス実現の可能性を探った。3次元データを作成するための、無償或いは安価な3D-CADソフトの試用とデータ作成を繰り返し試み、試作部品を作製したが、気密性を維持し使用に耐える装置の実現には至らなかった。
研究2）生細胞発光イメージングの取組
引き続き、BAFを用いた化学発光イメージングによる、H2AXの挙動観察に取り組んだ。輸液ラインでの気泡発生に伴う長時間観察の問題があり、主として培地へ初期添加するセレンテラジン濃度による観察時間の長期化への検討と、DNA傷害を誘発するMMC添加によるH2AXfoci形成のタイミングの検討を行った。結果として、観察初期でのセレンテラジンの添加では、セレンテラジンが脂溶性であることもあり、培地に可溶な最大濃度でも1時間弱の連続化学発光観察しか適わず、また、その観察可能な短時間でのピンポイントのタイミングを見出すことは困難であった。化学発光プローブとしては、タンパク質レベルで共鳴エネルギー移動効率の改善が観察されたhCBD-eBAF-Yでの高輝度化が期待されたが、細胞発現下での観察ではeBAF-Yと同等の観察時間（最大感度で30秒～50秒露光）であり、特段の観察条件の改善は認められなかった。