牛海綿状脳症における生体内プリオンの役割の近赤外分光法による解明

• Project/Area Number: 04F04542
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 外国
• Research Field: Agricultural environmental engineering
• Research Institution: National Food Research Institute
• Host Researcher: 河野 澄夫 独立行政法人食品総合研究所, 分析科学部, 室長
• Foreign Research Fellow: SARANWONG sirinnapa 独立行政法人食品総合研究所, 分析科学部, 外国人特別研究員
• Project Period (FY): 2004 – 2005
• Project Status: Completed(Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥1,200,000 (Direct Cost : ¥1,200,000); Fiscal Year 2005 : ¥1,200,000 (Direct Cost : ¥1,200,000)
• Keywords: 近赤外分光法 / BSE / 異常プリオン / 狂牛病

Research Abstract

近赤外分光法による異常プリオンと正常プリオンの識別の可能性を確認するため、細胞レベル、組織レベル、固体レベルの実験のうち、基礎的なデータを取得するため細胞レベルの実験を行った。試料の調整及びスペクトル測定は動物衛生研究所のプリオン病研究センター施設で、スペクトルの解析は食品総合研究所内で行った。試料の調整では動物衛生研究所の協力を得た。得られた成果は次の通りである。
(1)スライドガラス上にプリオン細胞を培養・固定する方法を採用した。スライドガラスに固定したプリオン細胞を、試作した馬蹄型透過型光ファイバー(測定部の隙間:2mm)にセットするだけで、スペクトルが測定可能な測定装置を開発した。スペクトル測定には分散型近赤外装置(Foss社製、NIRS6500)を用いた。
(2)試料として、プリオン病研究センターで培養された異常型細胞{スクレイピー持続感染マウス神経芽種細胞(ScN2a)}及び正常型細胞を用い、異常プリオンによる測定装置の汚染を防止するため、試料プレートを近赤外測定用ポリエチレン袋に挿入・密封し、袋を介してスペクトルを測定する方法を開発した。スペクトル測定時のレファレンスとして、空気、袋素材のポリエチレン、細胞固定に用いた50%グリセリンを比較検討した結果、空気において最も良好なスペクトルが得られた。
(3)化学成分値(対象値)として、異常プリオン細胞に1及び正常プリオン細胞に0の値を代入し、重回帰を行った結果、0.5の値を境界として異常プリオンと正常プリオンの識別の可能性が示唆されたが、測定精度は相関係数で0.74であり、技術と開発の段階には達しなかった。
培養した細胞の密度がスライドガラス毎に異なることから、細胞一つ一つのスペクトルが測定可能な近赤外イメージング手法の導入が不可欠と思われた。