がん微小環境研究のための細胞探査システム

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これまで，ファージディスプレイ法などの適用を念頭に，細胞毎に探査できるシステムの基本を開発するとともに，低酸素低栄養状態でがん細胞の特性や正常細胞との相互作用を調べることができる細胞培養システムの開発に取り組んできた．細胞毎に探査できるシステムとは，先端径10μm前後のガラスキャピラリを用いた送液管と吸引管からなるプローブをマイクロマニピュレータにより細胞に接近させ，顕微鏡で観察しつつ試薬等の送液吸引を行うシステムである．今年度は，目標の細胞以外の細胞に試薬ができるだけ拡散しない流体系の構成方法を考案した．また，プローブを目標細胞にできるだけ近づける必要がある．その方法としてイオン電流の変化を検出する方法を組み込んだ．一方，低酸素低栄養状態により一部のがん細胞は休眠状態に入り，再発の一因となることが知られており，そのようながん細胞の特性を調べることは重要である．がん細胞を3次元培養すると100μm以上の内部には培養液が届かず， 低酸素低養状態なることが知られているが，内部の細胞にはアクセスできない．そこで，内部に培養液供給用流路を配置し，外側を低酸素低栄養にする培養装置を前年度までに考案していた．しかし，製作が難しかったため，今年度は製作方法を改善した．この他，がん細胞３次元培養のスフェロイドの特性を調べる装置の開発を行った．使用する細胞株の樹立に関して，休眠状態のがん細胞を識別するために，細胞周期を蛍光でモニタリングできるFUCCI遺伝子を導入した細胞株を樹立した．また，細胞探査システムの構築に利用するために，既知のがん細胞マーカーに結合するファージクローンの樹立に取り組んだ．