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

基于二维光电传感器的细胞周期分析单细胞定量检测技术开发

• 批准号: 12J03043
• 负责人: 佐伯 達也
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J03043/
• 关键词: 二次元フォトセンサ; 広域撮像; 細胞増殖追跡; 白血球プロファイル解析; CMOSセンサ; シャドウイメージング; 細胞捕捉; 細胞数計測

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。

在2014年，目的是构建一个系统，以跟踪细胞在培养皿中的培养物中的行为，并证明在实践中可以进行细胞增殖评估和菌落形成监测。为了在不进行脱离恢复的情况下跟踪细胞种群的粘附培养物中的行为，必须能够快速测量包括容器底部在内的较大面积。因此，构建了使用线型光电传感器的大面积大量传输光检测系统。在这种方法中，已经表明，线与扫描平面并行入射，并通过线型光电传感器与扫描平面并行，从而可以通过整个细胞培养表面立即检测到传输的光。使用构造的宽区域大量传输光检测系统，在直径35 mm的培养皿上监测培养中的HeLa细胞，并可以使用成像区域中占据的信号区域的比例（细胞占用区域比率）作为索引来跟踪增殖过程。通过这种方式，已经表明，使用线型光电传感器可以大大扩展测量区域，并且可以从整个培养皿上的粘附培养细胞中获得信号。在这一研究期间，我们获得了一个广阔的大量成像系统，该系统允许对在容器上培养的细胞进行增殖，这些细胞很难在二维光电传感器上积聚，这与血细胞不同。通过分析培养物中细胞群体的增殖，菌落形成和细胞周期，预计将发展为检测出表现出异常增殖和未分化细胞的细胞群体的工具，并导致肿瘤性。

项目成果

Microcavity arrayを用いたshadow imagingに基づく細胞カウンターの開発

基于微腔阵列阴影成像的细胞计数器的研制

• 发表时间: 2013
• 作者: 森崇理;中村俊之;小野寺玄;木村正成;Mino S.;Sayaka Mino;Sayaka Mino;福田達也;Tatsuya Fukuda;Tatsuya Fukuda;佐伯 達也
• 通讯作者: 佐伯 達也