도쿄 대학의 고다 케이스케 교수가 이끄는 연구 그룹이 라만 이미지 활성 세포 선발법(Raman image-activated cell sorting, RIACS)을 개발했다. RIACS는 유도 라만 산란(stimulated Raman scattering, SRS) 현미법으로 살아있는 세포내 분자를 촬상해, 화상 해석으로 세포를 고속 식별하는 것으로 원하는 세포를 분취하는 세계 최초의 기술.
종래, 하나의 세포를 화상 분석하여 원하는 세포를 분취하기 위해서는 형광 표지에 의한 촬상법이 이용되어 왔다.그러나, 형광 표지는 세포에 해를 끼치거나, 본래의 기능을 저해하거나, 세포막을 투과시키기 위해서는 특정의 종류에 한정되는 등의 단점이 있었다.
이러한 가운데, 다분야에 걸친 연구자가 결집해, SRS 현미 이미징 기술, 10 기가비트 이더넷에 의한 고속 데이터 처리 시스템, 마이크로유체 기술을 활용한 고속 분취 기술이나 세포 제어 기술 등, 이 분야 융합에 의해 개발이 이뤄진 RIACS는 형광 표지를 사용하지 않고, 그대로의 모습이 살아있는 세포 1개 1개를, 초당 최대 1세포의 속도로 해석하여 식별·분취할 수 있다.
본 기술의 원리 실증에서는, 동물 세포나 미생물을 이용한 분취 실험이 행해졌다.형광 표지를 부가하고, 형광 현미경에 의해 분취 결과를 검증한 바, RIACS로 올바르게 분취되어 있는 것이 확인되었다.또한, 녹조류 유글레나를 이용한 분취 실험의 예에서는, 종래법에 비해 약 900배 고속으로 세포 선별을 행할 수 있는 것도 실증되었다고 한다.
본 기술은 형광 표지에서는 분취가 곤란했던 세포도 선발이 가능하고, 다양한 세포에 적용할 수 있기 때문에, 생물학이나 의학 등에 있어서의 새로운 발견, 암 면역 세포 요법이나 재생 의료에 있어서의 세포 품질 평가, 창약에 있어서의 세포에 대한 약효 평가, 바이오연료 개발이나 스마트 셀 산업에 있어서의 물질 생산 효율이 높은 미생물의 스크리닝 등, 다양한 응용 전개가 기대된다.
논문 정보:【Nature Communications】Raman image-activated cell sorting
