半導体ナノ粒子とセルアレイを用いたハイスループット細胞内物質解析システムの開発

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医学、生物学的分野における研究技術の開発は目覚しいものがあるが、その中で近年半導体ナノ粒子(量子ドット)に注目が集まっている。この量子ドットは(1)強い蛍光強度、(2)著しい光安定性、(3)粒子径を変化させることで、同一(紫外線)励起波長で様々な蛍光を発することができるなどの従来の蛍光色素にない特徴を有しているため、より多くの細胞内物質に関する情報を得る新たな蛍光プローブとして期待されている。本研究は量子ドットと当教室が開発した細胞レベルでのハイスループット技術である「セルアレイ」と組み合わせることでよりハイスループット性の高い細胞内物質解析技術の確立を目指すものであるが、1年目には限られた細胞内物質での量子ドットを利用した免疫染色が可能となった。2年目である本年度は複数の抗原に対して同時蛍光免疫染色が行える条件設定をめざして検討を重ねてきた。具体的には固定法の検討(100%メタノール固定、4%パラホルムアルデヒド固定、70%エタノール固定など)、ブロッキング法の検討(血清、またはアルブミンの濃度)などいった。個別の抗原に対しては至適条件を見出すことができたが、多くの抗原に対し、共通の至適条件を見出すことは今年度中には出来なかった。これに関しては今後も検討を続けていく予定である。本研究ではナノ粒子を利用して細胞内物質の定量も目指していた。これに関しては良好に染色できる抗原(proliferating cell nuclear antigen, PCNA等)に対して検討を行った。量子ドットをセルアレイに応用する際にも使用するレーザースキャニングサイトメーターで測定したところ、既存蛍光試薬と同等に定量することが可能であることを確認した。