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１．研究の目的 免疫系の有する高いロバスト性がシステム的にどのように実現されているのかを解明することは、単に基礎生物学としてだけでなく、数多くの免疫系の破綻に由来する疾患の克服のためにも重要な意味を持つ。本研究では単一細胞レベルでの遺伝子発現の観点から免疫システムの構築・作動原理の解明に迫ることを目指す。この目的達成のために、本研究では、非侵襲的な遺伝子発現時系列解析として液性因子分泌活性を単一細胞レベルでリアルタイムに定量する方法を利用し、数百～数千個の免疫細胞からの分泌活性を秒～分オーダーの高い時間分解能で測定するシステムを開発する。
２．平成２７年度の研究実績 本年度においては昨年度に引き続き、数百～数千細胞からのリアルタイム分泌測定システムの開発を行った。昨年度までの検討においてTIRF technology社 導波路型全反射照明装置を利用した広域全反射照明システムを用いて、石英ガラス/CYTOP/PDMS/carbon black PDMSの複合チップを導波路基板として確立したが、本年度はこのシステムを顕微鏡ステージトップ細胞培養装置に組み込むことを行った。細胞培養装置は研究室所有の東海ヒット社製のものを利用し、導波路型全反射照明装置のステージ部分を研究代表者が設計した９６ウェルプレートサイズの金属加工品に交換することで組み込みが可能となった。この改良により、導波路基板上のチップにおいて、37℃、5%CO2、高湿度環境における観察が可能とした。
本研究により、１細胞分泌測定のハイスループット化を導波路型全反射照明技術の導入により可能であることが示唆されたが、課題として検出感度の低下が残った。今後、基板の改良による高開口数対物レンズの利用及び高出力光源の利用によって感度の改善が期待される。
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