筑波大，多数の細胞の自家蛍光を同時に解析

筑波大学の研究グループは，多数の細胞の自家蛍光を同時に解析するテクノロジー「CRIF」（Confocal reflection microscopy-assisted single-cell innate fluorescence analysis：共焦点顕微鏡による一細胞内在性蛍光分析法）を開発した（ニュースリリース）。

細胞の自家蛍光シグネチャー解析は，細胞の分析を非破壊，非侵襲，無処理で行なえる手段として広い分野で注目を集めつつある。しかし，これまでの自家蛍光シグネチャー解析は，細菌コロニーや培養液などの蛍光を蛍光分光器などで測定し，多数の細胞の平均値のみに着目していたことから，一度に少数のデータしか得ることができなかった。

今回，研究グループは，一細胞が持つ自家蛍光に着目し，生きたまま，その種類や生理状態を予測することができる技術を開発した。この技術は，形態と位置情報を認識する共焦点反射顕微鏡技術と，超高感度蛍光スペクトル共焦点顕微鏡技術，画像処理技術を組み合わせることで，多数の細胞の自家蛍光を同時に解析し，「自家蛍光ビッグデータ」を生成することを可能にするもの。

複数の波長（色）のレーザーによる励起と，放出される蛍光の波長特性（スペクトル）の分析を組み合わせ，細胞が放出するさまざまな種類の自家蛍光を網羅的に取得する。細胞集団を顕微鏡で立体スキャンすることで，どのような自家蛍光シグネチャーを持った細胞が，3次元空間のどの座標に存在するかをデータベース化することができるという。

今回の研究ではさらに，自家蛍光の情報からAI（機械学習モデル）を利用して，細胞の性質や種類が予測できることがわかった。これにより，細胞の種の分類や，生理状態（増殖段階）の識別が，95%以上の高い精度で予測可能なことが示された。

研究グループは，今回の研究は細胞にダメージを与えずにその性質を分析できることから，細胞の品質管理技術などに応用できるとしている。