白血病単一細胞分岐鎖アミノ酸代謝特性解析のためのマイクロ分離分析法の開発

研究代表者らはこれまでに、分岐鎖アミノ酸の代謝変化が白血病の悪性化に直接寄与していることを明らかにした。白血病悪性化における分岐鎖アミノ酸代謝の全体像を明らかにするためには、単一細胞レベルでの解析が必須である。そこで、本研究において、白血病単一細胞アミノ酸定量のためのマイクロ分離分析法開発を目的とする。オンチップ液体クロマトグラフィーによる高性能分離と蛍光顕微鏡による高感度検出を組み合わせ、単一細胞アミノ酸の高精度定量を可能にする。単一細胞アミノ酸定量のためのマイクロ分離分析法開発に向けて、本年度は、以下の２つの要素技術について検討した。（１）単一細胞分析において、前処理操作における細胞内アミノ酸の希釈が課題である。そこで、通常の前処理操作により希釈された試料を大量にオンチップ液体クロマトグラフィーに注入できる濃縮方法について検討した。アミノ酸をオンチップ液体クロマトグラフィーに注入する際の溶媒として種々の溶液（緩衝液、酸、有機溶媒）について調べた。数種の溶液を用いた際、オンチップ液体クロマトグラフィー注入時の濃縮が観察された。（２）オンチップ液体クロマトグラフィー技術は現状、保持が弱く、分析対象化合物が限定されている。アミノ酸の分離分析においては、疎水性の高いアミノ酸しか保持させることができない。そこで、多孔性構造の作製条件の検討を行った。微細加工技術における条件が定まり、多孔性構造を有する液体クロマトグラフィーチップの作製が可能となった。

研究代表者らはこれまでに、分岐鎖アミノ酸の代謝変化が白血病の悪性化に直接寄与していることを明らかにした。白血病悪性化における分岐鎖アミノ酸代謝の全体像を明らかにするためには、単一細胞レベルでの解析が必須である。そこで、本研究において、白血病単一細胞アミノ酸定量のためのマイクロ分離分析法開発を目的とする。オンチップ液体クロマトグラフィーによる高性能分離と蛍光顕微鏡による高感度検出を組み合わせ、単一細胞アミノ酸の高精度定量を可能にする。単一細胞アミノ酸定量のためのマイクロ分離分析法開発に向けて、本年度は、以下の２つの要素技術について検討した。（１）単一細胞分析において、前処理操作における細胞内アミノ酸の希釈が課題である。そこで、通常の前処理操作により希釈された試料を大量にオンチップ液体クロマトグラフィーに注入できる濃縮方法について検討した。アミノ酸をオンチップ液体クロマトグラフィーに注入する際の溶媒として種々の溶液（緩衝液、酸、有機溶媒）について調べた。数種の溶液を用いた際、オンチップ液体クロマトグラフィー注入時の濃縮が観察された。（２）オンチップ液体クロマトグラフィー技術は現状、保持が弱く、分析対象化合物が限定されている。アミノ酸の分離分析においては、疎水性の高いアミノ酸しか保持させることができない。そこで、多孔性構造の作製条件の検討を行った。微細加工技術における条件が定まり、多孔性構造を有する液体クロマトグラフィーチップの作製が可能となった。