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2016-11-17 01:00:59

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診療マル秘裏話  号外Vol.445 平成28年1月16日作成
作者 医療法人社団 永徳会 藤田 亨

 
 
 
 
★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

 
 
 
 
 
目次

1)溶液中蛍光分子の回転拡散運動を計測する方法
2)気道上皮細胞をiPS 細胞から効率良く作製成功

 
 
 
 
 
 
 
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医療界のトピックスを紹介するこのメールマガジンは
1週間に1回の割合で発行しています。もっと回数を増や
して欲しいという要望もあるのですが、私の能力のなさ
から1週間に1回が限度となっています。これからも当た
り前の医療をしながら、なおかつ貪欲に、新しい知識を
吸収し読者の皆様に提供してゆきたいと思っております。
不撓不屈の精神で取り組む所存ですのでどうかお許し下
さい。

 
 
 
 
1】 溶液中蛍光分子の回転拡散運動を計測する方法

 
 
 
 
北海道大学は12月22日、情報
通信研究機構、大阪大学と共に、
溶液中の、蛍光分子の回転拡散
運動を計測する方法の開発に、
成功したと発表しました。
これは、独自開発した検出器
(超伝導ナノワイヤ単一光子:
SSPD)を蛍光相関分光顕微鏡
(FCS )のカメラとして使う事
で、従来はノイズに隠れて検出
できなかった「回転拡散」成分
を検出することに世界で初めて
成功したものだそうです。研究
成果は、12月14日付けの米国科
学誌「Optics Express」に掲載
されました。
開発に当たって、今回用いた
測定試料はQrodと呼ばれる直径
約7nm、長さ22nmの棒状分子で、
このQrodが回転しながら拡散す
る様子を、SSPDを組み込んだ蛍
光偏光相関分光法(pol-FCS )
により観測しました。
Qrodの回転拡散による信号は、
その分子形状から1μs付近に現
れることが予想されますが、従
来、FCS で検出器として使用さ
れてきたアバランシェ・フォト
ダイオード(APD )では、アフ
ターパルスによる雑音に埋もれ
て観測できませんでした。そこ
で、この蛍光顕微鏡用に開発し
たSSPDを用いることで、1μs付
近にQrodの回転拡散による信号
を観測することができました。
得られた信号の理論曲線によ
る、フィッティングから求めた
分子形状は、Qrodの形状とほぼ
一致することから、SSPDにより
観測した信号がQrodの回転拡散
によるものであることが裏付け
られたとしています。
これまでは1台のカメラでは
蛋白質の回転拡散運動を計測す
ることができず、そのため、そ
の形状を同定することは困難で
した。しかし、今回の開発で、
蛋白質分子の回転拡散が測れる
ようになり、プリオン等の凝集
性蛋白質が、凝集体を形成する
初期段階、すなわち、蛋白質が
2量体や3量体になったことをそ
の形状から簡易に同定すること
が可能になります。
新しい計測手法は、凝集性蛋
白質が原因となるアルツハイマ
ー病やプリオン病等の神経変性
疾患の初期段階を超早期に診断
するのに極めて有効な手法とな
る可能性があるとともに、これ
まで主に通信分野で利用されて
きたSSPDカメラの医療分野への
応用も期待されるとしています。
なお、開発では、NICTが可視
波長SSPDの高性能化と測定試料
の作製を、北海道大学が、可視
波長SSPDを組み込んだFCS シス
テムの構築と測定及びデーター
解析と測定試料の作製を、大阪
大学はFCS システムの構築と測
定試料の作製を行いました。

プリオン病の一種、クロイツフェルト

ヤコブ病について解説している動画

です。



 
足底の測定を行う。笑

 
 
 
 
 
 
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2】 気道上皮細胞をiPS 細胞から効率良く作製成功

 
 
 
 
 
 
肺の気管を覆い、粘液を出し
たり繊毛を動かしたりして病原
体や異物を除去している、気道
上皮細胞を、人の人工多能性幹
細胞(iPS 細胞)から効率良く
作ることに、京都大と大阪大の
チームが成功し、24日付の米科
学誌ステム・セル・リポーツ電
子版に発表しました。

チームの三嶋理晃京大教授(
呼吸器内科学)は「気管支喘息
など気道上皮の異常が関係する
病気は多い。 今回の成果は、
病気の解明や治療薬の開発、肺
の再生に役立つと期待される」
と説明しています。

チームは人のiPS 細胞を段階
的に変化させ、CPM という蛋白
質を利用して肺の元となる細胞
を分離しました。

気管上皮細胞シートが陥入して

管構造に変化する様子を示した

動画です。



 
 
肺の再生に、本当に役立つの
か? ハイその通り。笑

 
 
 
 
 
 
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編集後記
溶液中の蛍光分子の回転拡散
運動を計測する方法の開発につ
いては、私もその詳細について
分かっている訳ではないので、
難しい話であると感じただけで
す。しかしながら、この技術が、
凝集性蛋白質が原因となるアル
ツハイマー病やプリオン病等の
神経変性疾患の初期段階を超早
期に診断するのに極めて有効な
手法であることが分かった瞬間
現在とは、較べものにならない
程、早期にアルツハイマー病や
クロイツフェルトヤコブ病が、
診断できるようになる事に気づ
き衝撃を受けました。先のメル
マガでイソプロテレノールが、
アルツハイマー病の進行を抑制
したことが発表されているので、
超早期から、有効な治療が可能
になるなら、いつか、認知症の
治療も完全にできるようになる
と期待せざるを得ません。
肺の気管を覆い、粘液を出し
たり繊毛を動かしたりして病原
体や異物を除去している、気道
上皮細胞を、人の人工多能性幹
細胞(iPS 細胞)から効率良く
作ることに成功したのは、偉大
な業績といえましょう。更なる
研究で、気道上皮の異常が関係
する病気の解明や治療薬の開発、
肺の再生に役立てて欲しいと思
いました。

以上の気道上皮の異常の病気
を解明する。笑

 
 
 
 
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