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2012年3月 2日 (金)

生きた細胞の内部の温度分布を画像化できる蛍光試薬の開発に成功

生きた細胞の内部の温度分布を画像化
できる蛍光試薬の開発に成功

平成24年2月29日
科学技術振興機構(JST)
東京大学 薬学部
奈良先端科学技術大学院大学

詳細は、リンクを参照して下さい。

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 JST 研究成果展開事業(先端計測分析
技術・機器開発プログラム)の一環として、
東京大学 大学院薬学系研究科の内山 聖一
助教らの開発チームは、世界で初めて
生きた細胞内の温度分布を計測できる
蛍光プローブ注1)の開発に成功しました。

 細胞温度は、細胞が示すさまざまな機能
と密接な関係にあると考えられており、
温度を正確に測ることができれば、
病態細胞の新しい診断法の確立や、
より効果的な温熱療法の適用が可能になる
と期待されています。

 しかし従来の技術では、細胞内部の
局所的な温度やその分布を測ることが
出来ませんでした。

 開発チームは、独自に設計した
蛍光プローブを細胞の内部に導入し、
その蛍光寿命の値が温度に依存して変化
することを確かめました。

 蛍光の寿命は、蛍光寿命イメージング
顕微鏡を用いて可視化できます。

 これらの技術を組み合わせ、細胞内に
導入した蛍光プローブの蛍光寿命の違いを
可視化することで、生きた細胞内部の
温度分布を計測し、画像としてとらえる
ことに成功しました。

 今回、生きた動物細胞の温度分布を
画像化した結果、細胞核や中心体注2)が
特に温かいこと、ミトコンドリア近くでは
局所的に熱が発生していることが分かり
ました。

 従来から、細胞内で行われている
さまざまな化学反応などに伴って、局所的
に熱が発生したり、吸収されたりする
のではないかと考えられてきました。

 今回得られた結果は、個々の細胞内部に
温度分布があり、それが細胞の機能と密接
な関係にあることを、世界で初めて生きた
細胞内で実測したものです。

 この成果によって、例えば、細胞の種類
による内部温度分布の違いを比較すること
で、がん細胞などの病態細胞の新しい
診断法が確立できる可能性が生じるなど、
生物学や医学分野の発展に大きく貢献する
ことが期待されます。

 本開発成果は、2012年2月28日
(英国時間)発行の英国科学雑誌
「Nature Communica
-tions」に掲載されます。
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素晴らしい。

>今回開発した細胞内の温度分布計測法は、
>どのような種類の細胞にも応用可能です。
>本成果は、さまざまな細胞の機能や
>病態化のメカニズムを、細胞内の局所的
>な温度とその分布から解明する可能性を
>もたらしました。
>これは、従来の生物学や医学では考慮
>することができなかった観点を導入し、
>生物学、医学分野における研究の発展に
>寄与するものと期待されます。
期待したい。

細胞内の活動の観察に大きく貢献
できますね。

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