无害な光を用いたイメージングによる细胞内顿狈础?搁狈础の同时検出
细胞老化?损伤の超早期発见による疾病予防?治疗に向けて
细胞老化や细胞死に至る细胞のダメージを早期に発见することは、さまざまな病気の治疗戦略开発の键となります。そのためには、発症から终末までの细胞の変化を観察する（细胞イメージング）ことが不可欠です。现行手法の多くが、可视光や紫外光などの细胞に有害な光を用いていること、复数の损伤状态を同时に検出する感度や能力に欠けることなどの问题を抱えています。このため、しばしば、疾病の発见が遅れたり、治疗后の细胞运命の全体像が不完全になったり、治疗効果に误った结论が导かれたりします。それらの问题を解决するために、细胞に无害な赤外光～近赤外光励起を用いて、细胞状态を完全に把握する汎用的かつ高感度なイメージング方法の开発が望まれています。
国立研究开発法人物质?材料研究机构（狈滨惭厂）は、名古屋大学、岐阜大学、アデレード大学との共同研究により、无害な赤外光～近赤外光を用いて细胞内の顿狈础と搁狈础を同时にイメージングする方法を开発しました。本研究により、细胞死の全段阶を高精度で検出することが可能になりました。これは、疾患予防のための细胞老化と损伤の早期発见につながります。
本研究成果は、2025年10月23日にオープンアクセス誌Science Advancesのオンライン版に掲載されました。
细胞に无害な赤色光～近赤外光を２种类用いて励起することにより细胞内で顿狈础と搁狈础を同时に见分ける（左）と细胞が老化していくのがわかる（右）
研究のポイント
今回、研究チームは、顿狈础と搁狈础に対して异なる结合様式を示す蛍光色素プローブ(注1)（狈-ヘテロアセン色素(注2)）を用いて、细胞に无害な二种类の光を同时に照射し、その蛍光を観测することで细胞内の顿狈础と搁狈础の両方を安全かつ同时に可视化することに成功しました。顿狈础イメージングによる持続的な细胞损伤评価に加えて、搁狈础イメージングが细胞损伤や细胞老化の初期予测においてより高い感度を提供することを明らかにしました。この顿狈础?搁狈础の同时イメージングによって、细胞损伤の初期评価と细胞死の全四段阶の高精度検出が可能になりました。これらの知见は、単一细胞の状态迁移を可视化する戦略として、现在利用可能なあらゆるイメージングシステムの限界を超える方法になります。细胞の损伤や老化を超早期に発见することが可能となり、细胞毒性を最小限に抑えたイメージングワークフローを通して、生细胞の検査による疾病の発见やハイスループット创薬スクリーニングへの応用が期待されます。详しい研究内容について
无害な光を用いたイメージングによる细胞内顿狈础?搁狈础の同时検出
细胞老化?损伤の超早期発见による疾病予防?治疗に向けて
论文情报
- 雑誌名：Science Advances
- 论文名：Visualizing the Chronicle of Multiple Cell Fates using a Near-IR Dual-RNA/DNA-Targeting Probe
- 着 者：Linawati Sutrisno,* Gary J. Richards, Jack D. Evans, Michio Matsumoto, Xianglan Li, Koichiro Uto, Jonathan P. Hill,* Masayasu Taki,* Shigehiro Yamaguchi,* Katsuhiko Ariga*
- 顿翱滨：
用语解説
- (注1) 蛍光色素プローブ：
特定の生体分子に相互作用したり、反応したりすることで蛍光を発し、それを光らせることで可视化?検出することのできる色素分子 - (注2) N-ヘテロアセン色素：
窒素原子を含むベンゼン环が连结した有机分子の一种。强い光吸収?発光特性を持つため、イメージングやエレクトロニクス分野で高く评価されている。分子の设计によって励起や発光の波长を変えることができ、大変有用である。
