menu

光照射を用いた超高解像度な遺伝子解析技術の開発に成功

 ~組織内に潜むがん細胞の病理診断などに応用可能~

ポイント

・組織内に潜むがん細胞や、ごく少数しか存在しない細胞の遺伝子解析は困難だった
・半導体製造技術をヒントに、光を照射した細胞だけの遺伝子発現を調べる超高解像度な解析技術の開発に成功
・COVID-19による炎症組織や、がん組織標本の病理診断を、低コストで行うことが可能になる

概要

 JST 戦略的創造研究推進事業において、九州大学 生体防御医学研究所の大川 恭行 教授と京都大学大学院 医学研究科の沖 真弥 特定准教授らの研究グループは、光単離化学(Photo-Isolation Chemistry=PIC)という技術を開発し、非常に小さな細胞集団や細胞の中の微小構造体で機能する遺伝子を光照射により検出することに成功しました。
 ヒトやその他の多細胞生物は少なくとも100種類以上の細胞タイプから構成され、空間的な配置や場所によってさらに細分化された機能や特性を持つことが知られています。一方で、これらの細胞を臓器や組織から取り出すと本来の特性を失うため、組織を破壊することなく特定の細胞のみを解析する必要がありますが、従来の手法では不可能とされてきました。
 本研究グループは、半導体製造工程の光による超微細加工技術をヒントに、光を照射したエリアからのみ、遺伝子の発現情報を取り出す(=単離する)技術を開発しました。PICと名付けられたこの技術により、脳のさまざまな領域に光を照射して、領域ごとに働きが異なる遺伝子のみを検出することに成功しました。さらにマウス胎児の非常に小さな細胞集団や、従来不可能であった細胞内の1000分の1ミリ以下の微小構造体からも遺伝子を網羅的に検出することができました。
 空間オミクスと呼ばれる研究分野の成果である本技術分野は、現在、国際的な開発競争が激化しています。こうした技術の多くは、利用に高額の費用を要しますが、PICは既存の遺伝子解析手法にたった数百円追加するだけで実施できるため、国際的な普及が見込まれる日本発の独自技術です。今後、この技術によってがんやCOVID-19による炎症など、正常と異常な細胞が入り混じった臨床組織の病理診断への応用が加速すると期待されます。

 本研究成果は、2021年7月21日(日本時間)に科学誌「Nature Communications」のオンライン版で公開されました。

詳細

プレスリリースをご参照ください。

妊婦の職業上の医療用物質の使用と出生児の乳児期の神経芽腫との関連

ヘテロナノグラフェン構造を用いた高効率・狭帯域青色発光体の開発に成功

関連記事

  1. 「web3.0 X メタバース X 未来の衣食住…

    「web3.0 X メタバース X 未来の衣食住のデザイン」ワークショップ…

  2. 遺伝子の転写の「伸長」場所は動きやすいことを発見…

    ~生きた細胞の核の中で遺伝子が転写される場所のリアルタイム可視化に成功~…

  3. 第4回小児がんのこどもの教育を考える講演会

    病気療養中の小中高校生の教育の充実を求めて~学校と病院で連携してできる支援の…

  4. 【一般市民向けサイバーセキュリティ公開講座】せき…

    「未来共創リーダー育成プログラム」プログラム説明会について=家庭にお…

  5. ムーンショット型研究開発事業に山西陽子教授(工学…

    ムーンショット型研究開発事業に山西陽子教授(工学研究院)のプロジェクトが新規…

  6. 量子コンピュータでも解読できない安全な暗号技術を…

    ~ データサイズが小さく効率的なデジタル署名 -QR-UOV- ~ポ…

  7. JST-RISTEX「人とシステムの協働による海…

    JST-RISTEX「人とシステムの協働による海岸清掃共創シナリオの構築」研…

  8. 令和4年度農学部附属演習林北海道演習林 公開講座…

    「野外セミナー・十勝の森と樹木」…

PAGE TOP