Goda Lab

画像活性細胞選抜法（Image-Activated Cell Sorting: IACS）は、画像による単一細胞の分取を毎秒1000細胞以上という高速かつリアルタイムに行う革新的な技術です。合田教授を中心とする共同研究グループによって世界で初めて開発されました。IACSは、従来技術である蛍光活性細胞分取法（FACS）の機能を、細胞の蛍光強度プロファイルから多次元画像へと拡張し、細胞内タンパク質の局在や細胞間相互作用など、ユニークな空間化学的・形態的特徴を持つ細胞や細胞群のハイコンテント分取を可能にします。このように、IACSは、細胞集団レベルの解析（フローサイトメトリー）、細胞レベルの解析（顕微鏡）、遺伝子レベルの解析（シークエンス）を直接結びつけることができるため、ホリスティックな単一細胞解析に不可欠な基盤技術となっています。具体的には、IACSは、ソフトウェアとハードウェアのハイブリッドなデータ管理基盤上に、ハイスループットの細胞顕微鏡（マルチカラー蛍光イメージング、明視野イメージングなど）、細胞フォーカシング、セルソーティングをシームレスに統合し、データ取得、データ処理、意思決定、作動のリアルタイム自動操作を可能にすることを基盤としています。また、IACSにディープラーニングを実装することで、より正確な細胞解析が可能になります。本技術は汎用性が高く、生物学、薬学、医学の分野で自動的・自律的な科学的発見を可能にします。

現在、我々はIACSを基盤とした新しいクラスの生物学的、薬学的、医学的なアプリケーションの開拓に取り組んでいます。そのようなアプリケーションには、がん生物学、免疫学、食品科学、幹細胞生物学、環境科学、グリーンエネルギー、細胞治療、がん診断、血栓症診断が含まれます。合田研究室の新メンバーは、IACS技術のシステム性能の向上と新しいアプリケーションの開発に参加することが期待されています。

参考文献

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