人間の個体と同じように、個々の細胞には個性があり、一細胞を区別して測定することで、集団平均の測定では見逃してしまう重要な基礎科学的知見を得ることが可能である。個々の細胞の測定方法としては、通常、フローサイトメトリーを用いるが、生体分子を蛍光色素で染色する必要があるため、蛍光色素による細胞毒性や自家蛍光などの欠点があり、また、代謝物質などの小さな生体分子は染色が難しく、その応用範囲に制限があった。

　そこで、今回、同研究グループは、光を当てるだけで細胞内の生体分子を染色せずに測定することが可能なラマン分光法を応用し、毎秒1000細胞以上のスループットで無標識に細胞内分子の振動に基づく“指紋”を測定する手法を開発した。この手法により、細胞中に存在する生体分子の量と構造を決定し、各々の細胞の個性に注目しつつ、多数の細胞を生きたまま解析する「木を見て森も見る」細胞解析が可能となった。

　本技術により、従来のフローサイトメトリーでは解析が難しかった代謝生成物の蓄積量やその産生ダイナミクスを無標識かつ高速に解析することが可能になった。また、血液などの液体検体を用いることで、血液中の種々の細胞を高速かつ高精度に測定し、疾病の検出や予知が可能になると期待される。

論文情報：【Science Advances】High-throughput label-free molecular fingerprinting flow cytometry