化学実験、バイオ実験のノウハウなど、毎日の実験・分析に役立つ情報をお届け。

はじめるまえに −フローサイトメトリーの概要および原理について−
生命は複数種類の細胞が整然と寄せ集まることで構成されています。これらの細胞のひとつひとつについて、その特徴や機能を調べたいと思ったら、どのように解析することができるでしょうか?
フローサイトメトリー(Flow Cytometry)は、細胞などの粒子状の物体の物理的・化学的な特徴を迅速に測定する技術の一つです。例えば、細胞懸濁液試料の中に含まれる細胞に対してフローサイトメトリー解析を行うと、個々の細胞それぞれに対して、細胞の大きさ、形状、内部構造、表面にどのようなタンパク質があるかなどを明らかにすることができます。本稿では、細胞のフローサイトメトリー解析について、ご紹介します。
フローサイトメトリーの概要
- 細胞の個別化:試料中に存在する多数の細胞は、シース液と呼ばれる液体の流れによって細い流路に誘導され、一列に並べられます。これによって、列の先頭の細胞から順に、全ての細胞を個々に計測することができます。
- レーザー照射:流路に沿って並んだ細胞に対し、先頭の細胞から順に細胞1個ずつにレーザー光を照射します。レーザー光を細胞に当てることで、細胞の特徴を反映した、散乱光や蛍光が細胞から生じます。
- 散乱光の検出:おもに次の2種類の散乱光を検出します。
- 前方散乱光(FSC: Forward Scatter):細胞の前方に散乱した光を計測することで、細胞の大きさを知ることができます。
- 側方散乱光(SSC: Side Scatter):細胞の側方に散乱した光を計測することで、細胞の内部構造の複雑さ(顆粒の存在の有無など)を知ることができます。
- 蛍光の検出:細胞をあらかじめ蛍光核染色や蛍光免疫染色処理しておくことで、細胞へのレーザー光の照射により、細胞に発現する特定のタンパク質の存在や細胞内部の構造を明らかにすることができます。
- データ解析:収集された散乱光や蛍光の強度や時間変化率を指標として、細胞の大きさ、内部の複雑さ、特定のマーカーの発現量などを個々の細胞に対して、定量的に解析します。これにより、個々の細胞の特性が評価できます。また、試料中に存在する異なる細胞集団・細胞種を識別することができます。
このような特性を活かし、フローサイトメトリーは、免疫学研究における免疫細胞の分類や機能評価、がん研究におけるがん細胞の特性解析や治療効果のモニタリング、幹細胞研究における幹細胞の識別や分離、臨床診断における血液疾患の診断や感染症のモニタリングなどの現場で広く用いられています。フローサイトメトリーは、多数の細胞を迅速かつ高精度に解析する特長をもちます。
また、フローサイトメトリーの特性を生かした応用例として、培養細胞の細胞周期を解析したり、生きている細胞の集団の中から任意の細胞だけを傷をつけずに選び取ることもできてしまいます。これらについては、後日別項にてご紹介します。
*監修
パーソルテンプスタッフ株式会社
研究開発事業本部(Chall-edge/チャレッジ)
研修講師(理学博士)
この記事は、理系研究職の方のキャリア支援を行うパーソルテンプスタッフ研究開発事業本部(Chall-edge/チャレッジ)がお届けする、実験ノウハウシリーズです。
過去の記事一覧:実験レシピシリーズ
関連記事Recommend
-
独自のバイオインフォマティクス技術で、世界を変える酵素をデザインする
株式会社digzyme 代表取締役CEO 渡来 直生
-
<20代理系社会人の方へ>仕事・転職に関するアンケートにご協力お願いします!
リケラボ×20代の働き方研究所 協働プロジェクト
-
淡水魚と海水魚が一緒に生息できる「魔法の水」とは?世界の食料問題に立ち向かう「好適環境水」による陸上養殖
-
スキンケアの疲労回復効果を検証!日常に取り入れる「疲労の科学」
~大阪公立大学健康科学イノベーションセンター~
-
「子どもたちを心臓の再手術から救いたい」――。思いを叶えるために根本教授が採ったユーザーイノベーション戦略
心・血管修復パッチ「シンフォリウム®」開発のキーマンに聞く「医師にしかできないサイエンス」とは
-
海水と排水を活用し電気を作る!日本初「浸透圧発電」その仕組みと可能性を 東京工業大学 名誉教授 谷岡明彦先生に聞いてみた
-
iPS細胞の実用化に向けた挑戦
京都大学iPS細胞研究財団
-
研究者の「ひらめき」を創造するイノベーティブなラボをつくり、日本のサイエンスを盛り上げる
プラナス株式会社 一級建築事務所/オリエンタル技研工業株式会社
-
細胞の免疫蛍光染色 実践編(2/2)
リケラボ実験レシピシリーズ
-
海洋プラスチック問題解決の最先端「微生物埋込型プラスチック」とは? 開発した群馬大学の鈴木美和助教にお話を聞いてみた!