白色光レーザと蛍光色素法を応用した細胞可視化計測の医用における実用化の研究

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09044116
• 研究機関: 北見工業大学
• 研究代表者: 亀丸 俊一 北見工業大学, 工学部, 教授 (60175289)
• 研究分担者: 清野 宏 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (10271032) ; 三浦 則明 北見工業大学, 工学部, 講師 (30209720) ; 久保田 俊夫 茨城大学, 工学部, 助教授 (40143143) ; 藤井 寛一 茨城大学, 工学部, 教授 (00054354)
• キーワード: 免疫検査 / 自動化細胞計測 / 蛍光色素 / サイトカイン / 画像処理 / 含フッ素化合物 / 白色光レーザ

研究概要

表題の研究課題を達成するための具体的なテーマは、ILISPOT装置の自動化、小型化への改良である。このために研究初年度の平成9年度に取り組んだテーマとその結果は以下の通りである。
1.細胞観察部分の自動化(焦点合わせ機構、細胞資料アドレッシング、測定用移動ステージ部分などの小型化):オートフォーカス機構、細胞資料アドレッシングは実用に耐えうるレベルまで到達しているが、ステージの小型化は実現できておらず2年目の課題とした。
2.蛍光色素の合成(さらに高効率な色素の検討とその合成):含フッ素カルボン酸無水物・新規なトリフルオロエチル化剤の組み合わせを採用することにより、高い効率で色素を抗体やDNAに結合できる技術を見出した。2年目にあたる平成10年度にはこの方法をさらに改良してILISPOT装置の自動化に有効な実用的色素導入法を確立することになる。
3.測定した信号のノイズ除去(疑似蛍光スポットの排除、測定信号の高S/N化):前者は疑似蛍光スポットがクリヤな境界を持つことに着目しソフト的に解決を計り、いまだ実用的とは言えないが、開発段階では十分な画像処理が可能となった。後者については、次の項目4と色素との組み合わせにより結果が左右されるが、今後信号処理のためのソフトウエアによる積算を検討すれば達成できると予測している。
4.レーザ光源の検討(高輝度化に向けた最適波長の吟味、光源部分の小型化):光源としてアラバマ大学のグループがすでに完成している超広帯域カラーセンターレーザを用いるのが、課題達成のために最も効果的であることを確認したが、同時に当該レーザー装置の小型化が大きな課題となることも明らかとなった。

研究成果

• [文献書誌] Takahashi, I.: "CD4^+TCell population mediates development of inflammatory bowel disease in T cell receptor α-chain deficient mice." Gastoroenterology. Vol.112. 1876-1886 (1997)
• [文献書誌] Kubota, M.: "Oral immunization with simian immunodeficiency virus(SIV)p55 gag and cholera toxin(CT) elicits both mucosal IgA and systemic IgG immune responses in non-human primates" J. Immunol.Vol.158. 5321-5329 (1997)
• [文献書誌] Yamamoto, S.: "A nontoxic mutant of cholera toxin elicits Th2-type responses for enhanced mucosal immunity" Proc. Natl. Acad. Sci. USA.Vol.94. 5267-5272 (1997)
• [文献書誌] Yamamoto, S.: "Mutants in the putative ADP-ribosy transferase cleft of cholera toxin lack diarrhoeagenisity but retain adjuvanticity." J. Exp. Med.Vol.185. 1203-1210 (1997)
• [文献書誌] Fujihashi, K.: "An interleukin 7 internet for intestinal intraepithelial γδ T cell development : Knockout of ligand or receptor reveal differences in the immunodeficient state." Eur. J. Immunol.Vol.27. 2123-2132 (1997)
• [文献書誌] Yamamoto, M.: "Oral immunization of PspA elicits protective humoral immunity from Streptococcus pneumoniae infection." Infect. Immun.Vol.65. 640-644 (1997)
• [文献書誌] Kubota, T.: "EPC-synthesis of Fluoro-Organic Compounds : Stereochemical Challenges and Biomedical Targets edited by Vadiam A. Soloshonok" John Wiley & Sons, Ltd., 740 (1998)
• [文献書誌] Kiyono, H.: "Inflammatory Bowel Deseases and Recurrent Abdominal Pain in Chldren" Kluwer Academic publishers, 350 (1997)