研究課題
本研究において、これまでに独自の96ウェルプレートを作製して細胞の(外因性)張力依存性を調べることができる装置を開発してきた。本アッセイおよび方法を用いることにより、外因性張力応答に関わる遺伝子やそれを制御する薬剤のスクリーニングを行うことが可能になった。最終年度には内因性の張力依存性を調べることができる装置の設計と開発を行った。ただし当初96ウェルで独自のプレートの設計・製作を行ったが、各ウェル内でのメニスカスが大きく、通常の顕微鏡では観察がしづらいことがわかった。そこでスループット性能は低下するが、24 (=96/4)ウェル性の同プレートおよび装置の設計・製作に切り替えた。この設計変更のために多くの部品を再製作したために予想以上に時間を要したが、これまでに化合物ライブラリーの中から一部の薬剤を選んで本アッセイに適用し、薬剤効果が確かに内因性張力変化として検出できることを確認できている。すなわち、スループット性能に対するハードウェアの寄与においては当初より4分の1の効率へと低下したが、併せて行った解析ソフトウェアの性能において飛躍的な向上があった。具体的にはこれまでの高速フーリエ変換解析ではなく、機械学習(ディープラーニング)を取り入れて、画像から効果の定量化までをほぼ全自動にすることができた。検出に係る精度自体も向上できたことを確認している。従って、全体的に見ればスループットが高く、本質的な点については期待通りの成果を得ることができた。
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