細胞周期解析に向けた二次元フォトセンサに基づく一細胞定量検出技術の開発

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平成26年度は、ディッシュ上に培養中の細胞の挙動を追跡するシステムを構築し、実際に細胞増殖評価やコロニー形成モニタリングを実施可能であることを示すことを目的とした。ディッシュ上で接着培養中の細胞集団に対し、剥離回収を経ずにその挙動を追跡するためには、容器底面を包含するより広い領域を迅速に計測可能であることが求められる。そこで、ライン型フォトセンサを用いた広域一括透過光検出系を構築した。本手法において、ライン型フォトセンサによる走査平面に対して平行に光入射することで、細胞培養面全体の透過光を一括検出可能となることが示された。構築した広域一括透過光検出系を用いて、直径35 mm培養ディッシュ上で培養中のHeLa細胞のモニタリングを行ったところ、撮像領域に占めるシグナル領域の割合 (細胞占有面積率) を指標としてその増殖過程を追跡することが可能であった。このように、ライン型フォトセンサを用いることで、計測領域を飛躍的に拡張し、培養ディッシュ全面の接着培養細胞からシグナルを取得可能となることが示された。本研究期間では、血球などと異なり二次元フォトセンサ上へ集積することが困難な、容器上で培養中の細胞に関しても、増殖評価が実施できる広域一括撮像システムを得た。培養中の細胞集団に対する増殖やコロニー形成、細胞周期の解析により、異常増殖を示す細胞集団や造腫瘍性につながる未分化細胞を検知するツール等への展開が期待される。