MANA、単一細胞の取り扱いを容易にする新しい「ドライセル」微小液滴を開発

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2023 年 8 月 3 日、東部時間午前 4 時

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つくば、日本、2023年8月3日 /PRNewswire/ -- 材料ナノアーキテクトニクス研究センター（MANA）の科学者らは、単一細胞から数個の生きた細胞をカプセル化することができるマイクロメートルサイズの「液体ビー玉」を開発し、それによって単一細胞の研究を支援した。

個々の細胞を分析するには、必要な数の細胞を空間的に分離する必要があります。 これには、多くの場合、広範なトレーニングと高価な実験器具の使用が必要です。 MANA の科学者たちは最近、ナノテクノロジーを使用してこのハードルを克服しました。 彼らは、細胞懸濁液の微小液滴を超疎水性ナノ粒子（並外れた撥水特性を持つ表面を持つ小さな粒子）でコーティングし、1～数百マイクロメートルの範囲でカスタマイズ可能なサイズの「ドライセル」として知られる球状構造を作成した。簡単に拾えました。 これにより、細胞の選択が容易になり、単一細胞の分析が大幅に容易になります。

画像：https://cdn.kyodonewsprwire.jp/prwfile/release/M105739/202307147139/_prw_PI1fl_vc765eK8.jpg

これを達成するために、研究チームは浮遊細胞を手動でスプレーして細胞の「ミスト」を作成しました。 振動するナノ粒子床と接触すると、細胞を含むミスト液滴は即座に超疎水性ヒュームドシリカナノ粒子でコーティングされ、内部の液体コアを取り囲む乾燥粉末状の外層を備えた液体大理石状の乾式電池が生成された。 実際、科学者らは、内部の水含有量が 95% 以上で、その周囲を乾燥した外層で囲んだ乾式電池を作成することができました。 これらの液滴は粉末のように滑らかな流れを示し、損傷を受けたり内部の液体をこぼしたりすることなく、ピンセットで簡単に拾うことができました。 さらに、表面コーティング内の超疎水性シリカナノ粒子が液滴の合体を防止しました。

科学者たちは、ふるいにかけることによって乾電池をサイズに応じて分類することができた。 また、正常細胞と癌性細胞を同時にカプセル化し、これらの乾細胞内にいくつかの細胞コロニーを作成することもできました。 さらに、これらの液滴に液体を導入したり、液滴から液体を取り出したりすることも容易にできました。 最後に、彼らは遠心分離によってナノ粒子を細胞懸濁層から分離できることを観察し、これによりプロセスがリサイクル可能になることがわかりました。

「当社の乾式電池製造方法は細胞の選択を効率的に容易にし、単細胞研究の障壁を低くし、単細胞解析のアクセスしやすさと生産性を大幅に向上させるでしょう」と研究共著者の天神林瑞樹氏を代表して宇都幸一郎博士は結論付けた。そして山本翔太さん。

研究ハイライト Vol. 83https://www.nims.go.jp/mana/research/highlights/vol83.html

MANA研究ハイライトhttps://www.nims.go.jp/mana/ebulletin/index.html

SOURCE 物質・材料研究機構 (NIMS) ナノアーキテクトニクス研究拠点 (MANA)