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オミックス技術とは、生命における膨大な数の事象を網羅的に解析する技術であり、後の生命科学・医療に大きな発展をもたらすと期待されている。これらの開発標的は、遺伝子発現(ゲノミクス)、タンパク質発現(プロテオミクス)、代謝物質(メタボロミクス)等、細胞内に在る物質に限られていた。これまでに、我々は、細胞が外に放出する化学物質の網羅的解析法(セクレトミクス)の確立を目指し各種技術開発を行ってきた。細胞ひとつひとつを小さな液胞に生かしたまま包み、その液胞内の僅かな溶液を抽出する技術を確立していた。その溶液を質量分析器で解析することにより、単細胞の分泌液網羅解析が可能である。しかし、単細胞をひとつひとつ質量分析器で計測するので時間がかかり、実用化に耐えない。本研究課題では新しいマイクロウェルプレートの開発や光学技術の融合によりスループットの向上を目指した。
具体的な開発目標は、微小空間内(マイクロウェル内)における光による分泌液分析である。本研究課題では、ラマン散乱分光顕微鏡をとした。ラマン散乱とは、物質に光を照射した時に、物質の種類依存的な波長の光が散乱する現象であり、化学物質の特定などに応用されている。光であれば、分泌液の抽出も不必要であり、また、顕微鏡下で解析可能であり、計測スループットが格段に向上する。本研究課題では、ガラス面の上に数千もの特殊形状の液胞を並べる技術を開発し、液胞内の僅かな空間(1ミクロン立方以下)における分泌液分析に挑戦した。開発は一応の成功を収め、確かに、細胞ひとつから発せられた分泌液を光照射で検出できることが明らかとなった。現在、さらに、ガラス面に並べた液胞を全自動で解析できる計測システムの構築も行っている。実用化に向けた問題点はまだ残っているが、本研究課題は、単細胞セクレトミクスの確立はより現実的になったと考えている。
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