01.
研究内容1200字以下
近年、再生医療において注目されている分化細胞ですが、体細胞から未分化の細胞に初期化する過程に関しては、未だ完全には解明されていない。
そこで、本研究では細胞の初期化過程をモニタ出来る光学的指標の発見を目指し、様々な条件で培養された初期化直前の細胞を対象に、分光学などの光学現象を用いた分子イメージングによる測定を行いました。非染色・非標識・非侵襲で細胞を測定し、細胞のありのままの状態を観測することができる利点があり、医療においての最大の強みとなっています。私は、理工学類で学んだ光学的観点から医療分野へアプローチできることに興味を抱き本研究に取り組みました。
測定の結果、培養条件により異なる指標が示されることがわかり、医師が同じ状態の細胞だと判断していたものが、分光学的観点からだと異なることを明らかにしました。研究では、試料をプレパラートにして測定しているため、時間経過による細胞の活性状態の低下や、細胞提供者の培養の手際などにより、得られる結果がかなり異なることに苦労しました。また、当研究室で開発した光学装置による測定では、分子振動由来の微弱な信号にノイズが乗るイメージとなってしまう点に気が付きました。
次に、上記で生じた問題を解決するために、細胞の時間経過による活性状態の低下防止、鮮明なイメージの取得を目指し、従来の光源、検出器から、より出力の高い新規光源、量子収率や通信速度の高い新規検出器に据え代え、既存の光学系を新たな光路に乗せて改良することで、検出する信号の増幅、イメージング取得速度の向上を行いました。
現在は、改良した光学装置を用いることで、未分化と分化誘導をかけた細胞の違いを検出するために測定を続けています。未分化細胞やそれぞれの分化細胞の違いが分かれば、分化の進み具合の可視化や、より近い状態の細胞での比較・検証実験が可能となり、最も効果が高く安全性が高い移植のタイミングを解明することができ、再生医療の発展に貢献できると思っています。
