米国のベンチャー企業からライフサイエンス分野で活用できるナノピペット技術を獲得 ~低侵襲で、細胞への外来物質の直接注入や細胞内物質の採取が可能に~

2019年11月12日発表

 横河電機株式会社(本社:東京都武蔵野市 代表取締役社長:奈良 寿)は、米国のカリフォルニア大学サンタクルーズ校発のベンチャー企業BioStinger, Inc.(バイオスティンガー)から、バイオ研究分野では最小クラスのナノピペット※1技術を譲り受けましたのでお知らせします。同社の技術を導入することで、1つの細胞における特定の箇所に遺伝子や薬剤等の外来物質を直接注入したり、個々の細胞内物質を採取できるようになります。同社の技術は細胞に対して低侵襲※2であるため、個々の細胞、細胞小器官および細胞質を生きたままより詳細に解析できるようになります。

※1 ナノピペット:
ピペットは一定容量の液体・個体を吸注入するための管のこと。ナノピペットは、先端の口径サイズが1nm(ナノメートル)から1,000nm未満のものを指す。1nmは10億分の1m。吸注入の容量がナノサイズのものを指す場合もある。
※2 低侵襲:
医学やバイオの分野で身体への負担や影響が少ないことを指す。

技術獲得の背景

 細胞が新薬の候補となる化合物に反応して変化する様子を観察する際は、細胞の外部から化合物を浸透させるように投与しています。ただし、実際に化合物が細胞膜を通過して細胞内に到達しているのかどうか確認するのは困難であるため、薬剤を対象の細胞内部に直接注入して反応を調べたいというニーズがあります。
 また、臓器・組織は多くの細胞から構成されており、異常な細胞の発生が疾患の発症につながります。各細胞の状態は均一ではないため、病因や病態を解明するためには、それぞれの細胞の状態を明確にする必要があると考えられています。したがって、特定の細胞の形態や位置情報と細胞内部の情報を同時に明らかにすることは、疾患発症メカニズムの解明や創薬の研究・開発に有効である可能性があります。しかし現在は、細胞集団における特定の細胞の位置情報を取得することとその細胞を1細胞単位で採取することを両立させた技術が確立していません。

獲得技術の概要

 今回獲得した技術は、先端の口径がバイオの研究分野では最小クラスのナノレベルのピペットを中核に、電気化学現象を応用した微小ポンプを組み合わせたマニピュレーター※3です。本技術により、特定の細胞の目的の箇所に遺伝子や薬剤などの外来物質を直接注入したり、個々の細胞内物質を吸引することが可能になります。さらに、低侵襲であることから、個々の細胞、細胞小器官および細胞質を生きたままより詳細に解析することができます。

※3 マニピュレーター:
人間の手作業の代行を目的とした装置

1細胞解析ソリューションに関する当社の取り組み

 当社は、2014年から1細胞解析ソリューションの開発に取り組んできました。開発中の1細胞マニピュレーターはマイクロピペット(1μmは100万分の1m)を採用しています。PC画面上で指定した細胞を、自動的に1細胞単位で採取することが可能であり、多数の細胞を採取する研究に適しています。
 今後、マイクロピペットを採用したサンプリング装置の開発を加速するとともに、今回獲得したナノピペットを中核としたマニピュレーターの製品化を目指し、創薬やライフサイエンス分野の研究開発に貢献します。

BioStinger, Inc.(バイオスティンガー)

 米国のカリフォルニア大学サンタクルーズ校発のベンチャー企業として2014年設立されました。創立者の一人で、この技術の発明者であるNader Pourmand教授は、1細胞解析に関する研究の権威として知られています。

以上

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