試薬いらず!高速スキャンで細胞観察ができる3D細胞スキャナー

掲載開始日:2014-01-08 00:00:00.0


試薬がいらない!カラー印刷のような高速スキャンで細胞観察 大日本スクリーン製造 3D細胞スキャナー Cell3iMager

大日本スクリーン製造(京都市上京区)と言えば、半導体やFPD製造装置や印刷製版機器のトップメーカーです。8月に3D細胞スキャナー『Cell3iMager(スリー・ディー・セル・イメージャー)』を発売し、新たにライフサイエンス分野への参入を表明しました。

試薬を使わない細胞観察、ウェル内の細胞の数と大きさなどより詳細なデータ収集、96/384ウェルの3D培養プレートをわずか1分の高速スキャニングなど、これまでに培った画像処理技術を活かして研究精度の向上と効率化を実現しています。細胞観察に衝撃を与える画期的な新製品について話を聞きました。

試薬がいらない! 3D細胞スキャナー Cell3iMager

今回紹介する技術と製品

試薬がいらない! 3D細胞スキャナー Cell3iMager

「Cell3iMager」は、3D細胞培養プレートで培養されたがん細胞の増殖や形態変化を、検査試薬なしで高速に計測・分析できる3D細胞スキャナーです。試薬の滴下・撹拌工程が不要になって作業時間の大幅短縮と作業の簡略化を実現します。

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印刷と半導体、FPD製造で培った技術を細胞観察に応用した細胞スキャナー

G10画像処理応用事業部
営業・マーケティング部
中村 安孝 副理事

『Cell3iMager』は、当社が印刷と半導体、FPD製造で培ってきた技術を応用して開発した3D細胞スキャナーです。印刷物に使用されるカラー原稿を正確にスキャンできる技術を活かし、試薬を使わずに3D培養プレート内の細胞を高速でスキャニングするという製品です。

いまは主にがん治療薬の創薬分野に展開し、世界を代表する大規模ながんセンターのテキサス州立大学MDアンダーソンがんセンターでは、2.5年間の有用性の検証を経て現在も多くのフィードバックをしてもらっています。そのほか学会などでも高い評価をいただいています。

数百のウェル内にある細胞を1つずつ顕微鏡で観察する過酷な作業

さまざまな細胞腫の形態観察が可能

がん治療薬の創薬は、培養したがん細胞に薬液を注入し、細胞の生死状態を観察することから始まります。この初期段階で効果的な薬につながりそうな候補を早く見つけ、そこから深掘りしていくことが製品化のスピードのカギとなります。

その工程の流れは、はじめに1枚に96ウェルある3次元培養プレートでがん細胞を培養し、1ウェルごとに成分や濃度を少しずつ変えた薬剤候補を試していきます。その後、従来のプレートリーダーでは試薬の反応にて細胞が生きていれば光り、死んでいれば暗いままの状態になるので、その光の反応量で薬液の効果を判断します。この一連の工程を繰り返して効果がある薬液を探し出し、そこから本格的な研究に入っていくという形です。

従来の方法は人力に頼る部分が多く、非効率な作業と精度があいまいな部分が多々ありました。そこをスキャニング技術で解決し、より研究効率と精度を上げようと考えたのが『Cell3iMager』です。

わずか1分ですべてのウェルを観察!より詳細な定量データの収集も可能

ウェル内の細胞の数など詳細データを定量化

これまで培養プレートのウェルの観察は研究員が一つずつ顕微鏡で行っていました。しかしながら創薬の場合、培養プレートは1枚だけでなく何百枚も使用されます。それらを観察するのは手間と時間もかかり、作業員にとっても大きな負担になります。

『Cell3iMager』は、カラー原稿と同じ感覚でウェル全体をスキャニングし、培養プレート1枚あたり1分弱で読み込むことができます。それにより大幅な観察時間の短縮と作業員の負荷軽減につながります。

また試薬を使わないので調達コストがかからず、試薬の滴下・撹拌工程が不要になって作業時間の大幅短縮と作業の簡略化になります。さらに生きたままの細胞観察、ライブイメージングができ、観察後、再び培養装置に戻して数日後に経過観察できるので全く同じ細胞を研究する事が可能となります。

  細胞の何を観察するかについても、試薬の反応にて生死の状況を判断していました。『Cell3iMager』はウェル内の細胞の数と大きさ、濃度を明らかにでき、より正確な定量データを取得できるのも特長です。これにより単なる各ウェル内を平均化した生死の判断だけでなく「ウェル内にどの大きさの細胞がそれだけ残っているか」「どの大きさの細胞にどのように薬剤の効果があるのか」といった、これまで不可能だったより高精度のデータ収集とそれを活かした新たな角度から研究をすることを可能とします。

  印刷業界は、膨大な印刷データの管理と数万色の色合わせ、印刷ミスをなくすための外観検査だけでなく、さまざまな特殊技術があります。これは印刷業界内だけでなく、ライフサイエンス業界にも応用が可能です。今回の『Cell3iMager』はスキャニング技術を活用した一例であり、今後はまた新製品を出し、医療やライフサイエンス分野の技術開発に貢献していきたいと思っています。

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取扱会社

株式会社SCREENホールディングス(旧:大日本スクリーン製造株式会社)

■半導体製造装置 ■FPD製造装置 ■印刷製版機器 ■プリント基板製造装置 ■太陽電池関連 ■千都/ヒラギノフォント ■リチウムイオン電池(LiB)関連 ■その他

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