東京都中央区日本橋本町一丁目 7番 2号に拠点を置き真壁芳樹が社長を務める株式会社東レリサーチセンター（以下、「TRC」）は、生きた細胞をできるだけ自然な状態のまま観察し、細胞全体の状態や動きから内部の微細な構造までを一貫して調べることができる受託分析サービスを開始する。本サービスは、生きた細胞の状態や動きの変化をマイクロメートルレベル（マイクロメートルは100万分の 1メートル）で観察した後に、同じ細胞の内部構造をナノメートルレベル（ナノメートルは10億分の1メートル）で詳しく調べることができる。創薬研究における薬剤の作用評価や再生医療分野での細胞品質評価などへの活用が見込まれている。

開発の背景と生細胞観察における課題

近年、創薬スクリーニングや再生医療分野では、薬剤の作用や細胞機能、細胞同士の接着や情報伝達を理解するため、生きた細胞本来の状態を維持した観察や評価のニーズが高まっている。しかし、従来の観察手法では固定や染色、蛍光標識などの前処理を必要とする場合が多く、細胞の形や働きが変化する懸念があった。

また、細胞の適切な評価には全体の形状から内部の微小な構造までを観察する必要がある。光学顕微鏡は生きた細胞の観察に適するものの微細構造の観察には限界があり、電子顕微鏡は高い分解能を持つ一方で試料の固定や乾燥が必要なため生細胞の直接観察が困難だった。このため、生きた細胞への影響を抑えつつ、全体の状態と微細構造観察を組み合わせて評価できる手法が求められていた。

2つの顕微鏡技術を統合したサービスの特徴

本サービスでは、2種類の観察技術を組み合わせることで一連の解析を実現している。

1. 透過型高分解能レーザー顕微鏡によるマイクロメートルレベルの観察

特殊な光学系により、蛍光標識などの前処理を行わずに生きた細胞を高コントラストで観察する。細胞の数や形の変化、細胞同士の集まり方を迅速に把握できるほか、非標識かつ液中の状態でミトコンドリアなどの動きをリアルタイムに観察できる。

1. SE-ADMによるナノメートルレベルの内部構造観察

液体中の試料を直接観察できる技術であり、電子線を試料に直接照射しないため、生きた細胞を固定・染色することなくナノメートルレベルの微細構造まで捉える。炭素（C）、水素（H）、酸素（O）、窒素（N）などを高コントラストで観察でき、細胞内の粒状構造や脂質を多く含む構造などを可視化する。SE-ADMによる生細胞観察を受託分析サービスとして提供する取り組みは、世界的にも先駆的であるとしている。

サービスの流れとしては、まずレーザー顕微鏡で細胞全体の状態や動きを観察した後、変化が見られた細胞や着目領域をSE-ADMで詳細に観察する。これにより、薬剤投与前後の細胞変化の評価や、脂質ナノ粒子（LNP）などの影響評価、細胞外小胞（EV）に関する研究において、効率的かつ多面的な評価が可能になるという。

想定される活用分野

本サービスは以下の領域での活用が想定されている。

• 創薬研究：薬剤投与後の細胞状態変化の評価、薬を運ぶナノ粒子が細胞に取り込まれた際の変化の観察
• 再生医療：幹細胞培養状態の評価、培養プロセスのモニタリング
• 細胞生物学・ライフサイエンス研究：細胞や細胞由来物質の観察、細胞内部の微細構造の観察
• バイオマテリアル分野：エマルションやゲルの微細構造評価、細胞への影響評価

今後の展望

TRCは本サービスを通じて、創薬、再生医療、EV研究、バイオマテリアルなど幅広いライフサイエンス領域の研究・技術開発を支援していく方針だ。具体的には、薬剤応答評価やLNP・ナノ粒子の細胞内挙動解析、EVの放出・取り込み観察への適用を進める。今後は培養・観察環境の拡充によって時間経過に伴う細胞変化の観察へ適用範囲を広げるとともに、他の分析技術との連携も進めるとしている。

本記事は株式会社東レリサーチセンターの発表をもとに作成。

Dellows News編集部

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