2020年 | プレスリリース?研究成果
細胞中の温度を無染色で画像化する技術の開発 ～「細胞内の水」を用いる画期的方法～
【発表のポイント】
- 细胞の中にある水を测定することで、细胞内の温度を无染色で计测する新たな手法を开発した。
- 薬剤の添加に伴う细胞质内の温度上昇を、専用の色素を用いずに测定?画像化することに成功した。
- 细胞内のほぼすべての领域に水があるため、细胞内および细胞外の全领域の温度を一度に测ることができる。
【概要】
健康状态を知るために体温の计测を行うように、生物の最小単位である细胞の「健康状态」などを知るために、细胞一つひとつの温度测定が必要な场合があります。东北大学大学院薬学研究科の杉村俊纪大学院生、梶本真司讲师、中林孝和教授の研究グループは、细胞の中にある水を観测することで、细胞内の温度分布を无染色で可视化する测定法の开発に成功しました。
私达は従来の単一细胞の温度测定には、温度に応答する蛍光色素を细胞内にあらかじめ导入する必要がありました。本研究では、ラマン顕微镜と呼ばれる手法を用いて细胞内の水を観测することで、蛍光色素を用いることなく、细胞内温度をその场で测定することに成功しました。薬剤の细胞内导入に伴う细胞内温度の上昇も测定できます。本手法は、细胞の活性状态の判别だけではなく、様々な生理现象および疾患の発症机序の解明にも応用が期待できます。
本研究成果は、ドイツ化学会誌"Angewandte Chemie International Edition"に令和2年5月11日に掲載されました。
図1. (a) 細胞を培養する水溶液（HBSS）の温度を25?45 ?Cの範囲で変化させた際の水のO-H伸縮振動バンド。(b) 30 ?45 ?CのHBSSのラマンスペクトルと25 ?CのHBSSのラマンスペクトルとの差スペクトル。(c) 各温度のHBSSのラマンスペクトルについて、3548cm-1の强度と3179肠尘-1の强度の比をとり、温度に対してプロットしたもの。
问い合わせ先
東北大学大学院 薬学研究科 生物構造化学分野
中林 孝和
TEL : 022-795-6855
E-mail : takakazu.nakabayashi.e7*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）