ナノプラズモニックイメージングでタンパク質分泌のリアルタイム性を明らかにする(Nanoplasmonic imaging reveals real-time protein secretion)

ad
ad
ad

2023-04-11 スイス連邦工科大学ローザンヌ校(EPFL)

細胞分泌物であるタンパク質、抗体、神経伝達物質は、免疫応答、代謝、細胞間通信において重要な役割を果たしています。細胞分泌物の理解は、疾患治療の開発にとって重要ですが、現在の方法は、分泌量の報告しか行えず、それらがいつ、どこで生成されたかについては詳細が不明です。
スイスのジュネーブ大学の研究者たちは、個々の細胞を微小なウェルに配置し、プラズモニック共鳴現象を誘発することで、時間と空間の両方における細胞分泌物の四次元ビューを提供する新しい光学イメージング手法を開発しました。この手法は、細胞がどのように機能し、通信するかについて、前例のない詳細な視点を提供するため、製薬業界や基礎研究において「巨大な」可能性を持つと考えられています。

<関連情報>

プラズモニックマイクロウェルアレイによる単一細胞分泌物のハイスループット時空間モニタリング High-throughput spatiotemporal monitoring of single-cell secretions via plasmonic microwell arrays

Saeid Ansaryan,Yen-Cheng Liu,Xiaokang Li,Augoustina Maria Economou,Christiane Sigrid Eberhardt,Camilla Jandus & Hatice Altug
Nature Biomedical Engineering  Published:03 April 2023
DOI:https://doi.org/10.1038/s41551-023-01017-1

figure 1

Abstract

Methods for the analysis of cell secretions at the single-cell level only provide semiquantitative endpoint readouts. Here we describe a microwell array for the real-time spatiotemporal monitoring of extracellular secretions from hundreds of single cells in parallel. The microwell array incorporates a gold substrate with arrays of nanometric holes functionalized with receptors for a specific analyte, and is illuminated with light spectrally overlapping with the device’s spectrum of extraordinary optical transmission. Spectral shifts in surface plasmon resonance resulting from analyte–receptor bindings around a secreting cell are recorded by a camera as variations in the intensity of the transmitted light while machine-learning-assisted cell tracking eliminates the influence of cell movements. We used the microwell array to characterize the antibody-secretion profiles of hybridoma cells and of a rare subset of antibody-secreting cells sorted from human donor peripheral blood mononuclear cells. High-throughput measurements of spatiotemporal secretory profiles at the single-cell level will aid the study of the physiological mechanisms governing protein secretion.

タイトルとURLをコピーしました