日本產業技術綜合研究所（AIST）赤木祐香研究員等人的研究團隊開發出了利用雷射無損觀察神經細胞的系統。傳統的觀察方法需使用觀察用試劑等物質，會對細胞造成傷害。研究團隊的目標是將該技術應用於再生醫療中所使用的細胞質量管理等用途。
使用新開發的系統可以在不破壞細胞活動的前提下觀察細胞（供圖：產綜研）
觀察細胞時的常規方法是插入玻璃電極或添加螢光物質，但這會對細胞造成傷害，導致難以在自然狀態下對細胞進行研究。此外，還會因測量程序耗時較長，或實驗者的技術熟練程度帶來結果偏差等情況。
研究團隊應用了「拉曼光譜術（分析雷射照射後散射的光）」，自主研發出了一套新觀察系統。該系統能夠用雷射螺旋狀照射整個區域，並能檢測到細胞的散射光。當細胞受到刺激時，其物理可用能和化學狀態會發生變化，進而使散射光發生改變。研究人員透過機器學習（Machine Learning），將檢測到的散射光和刺激資訊輸入電腦，從而使該系統能夠以95%以上的精度對細胞因刺激不同而產生的細胞狀態變化進行分類。
這套自主研發的系統雷射照射時間較短，因此能夠減量對細胞的熱傷害，獲得細胞的整體資訊。據悉，該系統還可用於神經細胞以外的其他細胞。
上述技術可以在不傷害臨牀實務中所使用細胞功能的情況下進行評估，有望應用於再生醫學中使用的細胞片等實驗材料最終產物的質量管理。目前的質量評估方法需要從處於培養程序中的細胞中採樣進行分析，會對細胞造成傷害，導致最終產物本身難以評估。據悉，研究團隊今後將繼續操作進行系統小型化、自動化、增加可同時觀察的樣本數等改進工作。
原文：《日本經濟新聞》，2024/8/20
翻譯：JST客觀日本編輯部
