細胞内での分子の振る舞いとコミュニティー効果を調べるアプローチとして、原子間力顕微鏡(AFM)による超微量分子採取技術を用いて、細胞内から目的分子のみを特異的に微量採取し、解析を行う手法を確立するために検討を行った。 はじめに、AFMを用いて単一生細胞内から特定の分子のみを特異的に、効率よく採取するために、AFM探針に化学修飾を施し分子を固定する方法について検討した。従来からよく用いられているアミノシラン化法を用いて分子を固定することを試みたが、同方法は温度や湿度等の環境条件に非常に敏感で、探針表面にアミノ基単分子膜を再現性良く生成する条件を確立することは非常に困難であることが分かった。そこで、金微粒子表面に分子を固定し、修飾金微粒子を探針へ取り付ける方法を提案した。金微粒子への分子固定の条件を検討し、成果を日本生物物理学会年会にて報告した。 次に、生細胞内、特に細胞核内から分子を採取する際に細胞へ与えるダメージの大きさを検討するために、マイクロマニピュレータを用いて細胞核へ針を挿入し、挿入後の細胞の様子を経時的に観察した。実験の結果、針を挿入した細胞は死ぬこともあったが、あるものは針を挿入後も生存し、分裂も行うことが出来たことから、細胞核に針を刺して分子を採取することは不可能でないことが分かった。しかし、針の挿入後に細胞の形状が大きく変化することから細胞へのダメージは大きいと考えられ、針を挿入する際には細胞へ加える圧力や針の形状を慎重に検討する必要があると結論付けた。得られた結果は米国生物物理学会年会にて報告した。
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