世界最高速の分子判別法を開発～再生医療、がん診断、バイオ医薬品、バイオ燃料の研究を加速～

世界最高速の分子判別法を開発

～再生医療、がん診断、バイオ医薬品、

  バイオ燃料の研究を加速～

平成２８年２月１５日

東京大学

科学技術振興機構（ＪＳＴ）

詳細は、リンクを参照して下さい。

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ポイント

○分子の種類を光で判別する手法

　（ラマン分光法）は、計測に時間が

　かかるという問題があった。

○これまでの最速手法に対して２０倍以上

　高速に計測する手法を開発した。

○膨大な細胞集団から単一の細胞を

　迅速・正確に探し出す計測手法として

　用いることにより、再生医療、

　がん診断、バイオ医薬品、

　バイオ燃料などの研究を加速させる

　ことが期待される。

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　内閣府 総合科学技術・イノベーション

会議が主導する革新的研究開発推進

プログラム（ＩｍＰＡＣＴ）の

合田 圭介　プログラム・マネージャーの

研究開発プログラムの一環として、

東京大学 大学院理学系研究科の

井手口 拓郎　助教、合田 圭介　教授ら

は、世界最高速の振動分光法

（ラマン分光法注１））を開発しました。

　振動分光法は、観測対象の物質

（細胞、薬剤、半導体など）を構成する

分子の種類を光により非破壊的に判別する

手法として、物理学、化学、生物学、

薬学、医学など、分子を対象として扱う

分野で広く利用されています。

　しかしながら、従来の技術では計測に

かかる時間が長いことから、計測速度が

重要な場面においてその活用は限定的

でした。

　本研究グループは、レーザーを用いた

光学技術を巧みに操ることにより、

これまでの最速手法に対して２０倍以上

の高速性能を持つ振動分光法を開発

しました。

　この技術を膨大な数の細胞集団から

単一の細胞を迅速・正確に発見するための

計測手法として利用することにより、

再生医療の実用化に向けた幹細胞の

低侵襲スクリーニング、

血液中の希少がん細胞の検出、

バイオ医薬品の高効率生産、

ユーグレナなどの藻類細胞による

高効率バイオ燃料の研究などを

加速させることに役立つことが

期待されます。

　本研究成果は、

２０１６年２月１５日１０時（英国時間）

にネイチャー・パブリッシング・グループ

（ＮＰＧ）の電子ジャーナル

「Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　Ｒｅｐｏｒｔｓ」で公開されます。

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　「２０倍以上も速い」と言うのは

素晴らしい。

＞この高速性能の実現のポイントは、

＞従来の高速振動分光法が分光器注４）を

＞用いていたのに対し、

＞本手法では分光器を用いず、

＞高速に動作する単一の光検出器のみを

＞用いるフーリエ変換分光法注５）の

＞技術を用いたことにあります。

＞従来法では分光器の動作速度が

＞計測時間を制限していました。

　フーリエ変換分光法の技術ね～

　すごいですね。

＞特殊な性質を持つ細胞は膨大な数の

＞細胞集団の中に埋もれています。

＞本研究で開発した高速計測手法を用いて

＞正確かつ高速に一つずつの細胞を

＞評価して希少な目的細胞を探す

＞取り組みを実施します。

＞希少細胞を生きた状態のまま

＞探し当てることは重要です。

＞生きた細胞を取り出すことができれば、

＞別の手法を用いてその細胞の状態を

＞より詳しく調べることができるだけ

＞ではなく、細胞培養により、数を

＞増やすことも可能です。

＞希少細胞の分身を大量に作製する

＞ことで、再生医療やバイオ燃料の

＞研究の加速が期待されます

　大いに期待したい。