浜松ホトニクスが細胞の蛍光アッセイを行うためのマイクロプレートをx-z平面のライトシート光でスキャンして細胞の３次元蛍光像を得る「Zyncscan™」技術を開発

（浜松）- （ビジネスワイヤ） -- 浜松ホトニクス株式会社（東証：6965）は、細胞の蛍光アッセイを行うためのマイクロプレートをx-z平面のライトシート光でスキャンして細胞の３次元蛍光像を得る「Zyncscan™」技術を開発しました。
この技術はライトシート方式を用いたx-z平面のスキャンによって96/384/1536ウエルのマイクロプレートの全ウエルを、底面からの厚さ100-300 μm、ボクセル解像度はx,y軸:2-3 μm , z軸:6-7 μmで一色あたり数分の速さでスキャンを可能にします。また、バックグラウンド蛍光の除去を目的とした培地/試薬などの除去を行うことなく細胞の蛍光画像を取得することも可能にします。

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CYTOQUBE(TM) (ライトシートマイクロプレートサイトメータ） Zyncscan(TM)技術を搭載したプロトタイプ（写真：ビジネスワイヤ）

開発の背景

創薬・医薬品開発においては、初代培養細胞、患者由来細胞、ヒトiPS細胞由来疾患モデル細胞の使用、あるいは異なる種類の細胞の共培養系やスフェロイドやオルガノイドなどの3次元培養系など、生理的条件をより適切に反映した細胞培養モデルを用いて実験することに対するニーズが急速に大きくなっています。このような複雑な細胞培養モデルを用いたフェノタイプアッセイやスクリーニングあるいは3次元蛍光像の取得は主に蛍光顕微鏡イメージングを搭載した機器を用いて行われていますが、96/384/1536ウエルプレートを用いた多数の細胞試料の測定・解析や細胞の3次元蛍光像の取得には多大の時間と労力を要するため、実験のスループットが上がらないことが研究・開発の発展の妨げとなる状況が生まれ始めており、細胞試料の多様化に対して測定機器の発展が追い付いていないのが現状です。
我々は、複雑・不均質な2次元あるいは3次元細胞試料における様々なフェノタイプアッセイや蛍光像の取得をハイスループットで実現するために、マイクロプレートをx-z平面のライトシート光でスキャンすることを核とする新しい技術「Zyncscan^TM」を開発しました。

Zyncscan™技術を搭載したライトシートマイクロプレートサイトメータの主な特長

1)   不均質な2次元単層培養の細胞試料に対する高速蛍光サイトメトリー 一枚の96/384/1536ウエルのマイクロプレートにおいて、すべてのウエルのすべての細胞を対象としたサイトメトリーの結果を120秒（一色について）の一回のスキャンで得ます。 2) スフェロイド解析 一枚の96/384/1536ウエルのマイクロプレートに対して、数分（一色について）の一回のスキャンでプレートのすべてのウエル内のすべてのスフェロイド（一つのウエルに複数個のスフェロイドが存在する場合はそのすべてについて）の蛍光画像を得ます。画像から、個々のスフェロイドについて、スフェロイドの厚さや体積スフェロイドあたりの蛍光強度が得られます（スフェロイドの直径約200 μmまで） 3) 細胞の3次元蛍光画像の取得 (≤ 300 μm) 一枚の96/384/1536ウエルのマイクロプレートにおいて、数分（一色について）の一回のスキャンですべてのウエルの全領域の3次元蛍光画像（ウエル底面ら300μmまで）を取得します。得られる蛍光像の光学分解能は、x,y軸に対しては通常の蛍光顕微鏡の2倍対物レンズ相当、z軸についてはコンフォーカル蛍光顕微鏡の10倍対物レンズ相当です。 4) 培地で測定／色素洗浄不要 上の1～3の実験はすべて、血清入りの培地中で、蛍光色素を洗浄しないで行うことが可能です。 血清入り培地の蛍光成分や培地・溶液中の蛍光色素はバックグラウンド光となりますが、Zyncscan^TM技術により、細胞の蛍光をこれらのバックグラウンド光と完全に分離して抽出します。これにより、蛍光色素の除去を目的とする洗浄操作が不要になります。また、血清入り培地中での測定が可能となるため、細胞を健康な状態に保ったまま実験を行うことが出来ます。

  今後の予定

浜松ホトニクスは、Zyncscan™技術を搭載したライトシートマイクロプレートサイトメータ（CYTOQUBE™）を開発しています。 CYTOQUBE™は、創薬関連の複数の研究拠点における実証実験を2020年3月末を目途に開始し、2020年9月末までの製品化を目指しています。

下記イベントにライトシートマイクロプレートサイトメータの出展を予定しています。
WPC：World Preclinical Congress from World Pharma Week, June 17-20, 2019 Boston MA (www.worldpharmaweek.com/wpc)
CYTO: CYTO　June 22-26, 2019, Vancouver, Canada (www.cytoconference.org)
詳細は下記をご確認ください。
https://www.hamamatsu.com/jp/ja/news/featured-products_technologies/2019/20190610000000.html

【浜松ホトニクス】
浜松ホトニクスは、光の技術集団として、光の基礎研究と各種光関連製品の開発・製造・販売を行っています。
代表的な取り扱い製品として、光電子増倍管やフォトダイオードをはじめとする光検出器、レーザやLEDをはじめとする光源、そして光検出器をキーコンポーネントとしたカメラや画像解析装置・光計測装置などがあります。また、光の本質に迫る研究に加え、光技術の産業応用に様々な視点から取り組んでいます。

【当社Webサイト】
https://www.hamamatsu.com







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連絡先
【本件に関するお問い合わせ先】
会社名：浜松ホトニクス株式会社
部署名：システム事業部 システム営業推進部
〒431-3196 静岡県浜松市東区常光町812
E-mail : sales@sys.hpk.co.jp

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