血液中のヘムを溶出して生体を透明化

2014年11月7日、理化学研究所は科学技術振興機構、東京大学との共同研究ではCUBICの透明化試薬を用いて、1細胞塊度々でのマウスの全身・臓器丸ごとのイメージング法に成功したことを発表しました。研究成果はCellのオンライン版に11月6日から公開されています。

がんは1つの細胞の変化から始まり、全身に複雑なネットワークを通じて腫瘍塊となり、転移を起こします。

実験動物であるマウスでさえ、約300億個の細胞をから構成されています。1細胞レベルの解像度で生体を丸ごと観察することができれば、遺伝子学的なアプローチとは異なった、解剖学的にがんの生成過程を観察することが可能になります。

2014年4月理化学研が発表した脳透明化と全脳イメージングのための透明化試薬とコンピュータによる画像解析によって脳を透明化して1細胞解像度の全脳蛍光イメージングと、情報科学的解析法による複数サンプル間のシグナル比較を可能にした技術です。

CUBIC技術の応用により、マウスの個体を丸ごと透明化することに成功。

マウスにCUBIC試薬を、血管系を介して全身に循環させた後、臓器を取り出して、10日間CUBIC試薬に浸すことで、シート証明型蛍光顕微鏡で観察可能な透明な臓器にすることができました。

個体丸ごと透明化する場合には、CUBIC試薬を循環させた後、皮膚を剥離した個体を2週間浸すことにより作成可能。

解剖によらずに個体あるいは臓器の構造を可視化することができました。

全身細胞の動きを1細胞解像度で観察できる技術であることから、個体レベルの生命現象とその動作原理を解明することに大きな貢献をすることが期待されています。

免疫組織化学的な解析にも適用できることから、薬剤分布や遺伝子異常がどの組織で発現しているのかも検討できる可能性があります。

顕微鏡の欠点をサンプルの透明化により克服した点で1つのブレークスルーです。今後は、生命現象そのものにアプローチするためにサンプルが生きた状態のままで可視化することが必要です。

今回の技術を生きたままの動物で応用するか、あるいは光以外を利用した透視ができる顕微鏡の開発がその夢を叶えるかもしれません。

（画像はプレスリリースより）




理化学研究所　プレスリリース
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20141107/index.html