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東大など、「Intelligent Image-Activated Cell Sorter」を開発

発表日:2018年8月28日

「世界初のIntelligent Image-Activated Cell Sorterを開発 ~細胞画像の深層学習により高速細胞選抜を実現~」

●発表のポイント

◆本技術「Intelligent Image-Activated Cell Sorter」は細胞の高速イメージングと深層学習を用いた画像解析で細胞を一つ一つ網羅的に高速識別し、その解析結果に応じて所望の細胞を分取する世界初の基盤技術です。

◆免疫学、病理学、微生物学、分子生物学、遺伝学、再生医学、移植など多岐にわたる分野で基盤技術として不可欠である高速細胞分取技術「Fluorescence-Activated Cell Sorter」(開発者のHerzenberg氏は本貢献により2006年に京都賞を受賞)に顕微イメージング活性化(Image-Activated)と深層学習(Intelligent)を融合する飛躍的な発展であります。

◆本技術の原理実証として微生物や血液を用いて細胞の内部分子構造や形態などの様々な空間的情報に基づいた高速細胞分取を実現したことから、今後は生命科学(分子生物学、微生物学、医学、薬学など)における科学的発見およびバイオ産業や医療の発展への寄与が期待されます。

●発表概要:

ImPACTプログラム「セレンディピティの計画的創出」の合田圭介プログラムマネージャーが率いる研究グループは、細胞の高速イメージングと深層学習を用いた画像解析で細胞を高速に識別し、その解析結果に応じて所望の細胞を分取する基盤技術「Intelligent Image-Activated Cell Sorter」の開発に世界で初めて成功しました。さらに本技術を用いて、微生物や血液細胞をその形状や内部構造を指標として分取する原理実証を行い、本技術の有用性や汎用性が確認されました。この快挙は、超高速蛍光イメージング技術(注1)、10ギガビットイーサーネット(注2)による高速データ処理システム、マイクロ流体技術(注3)を活用した高速分取技術や細胞制御技術など、複数分野にまたがる異分野融合での大規模な共同研究によって達成されました。本研究成果は、2018年8月27日(米国時間)に米科学誌「Cell」のオンライン版で公開されます。

本研究は、内閣府総合科学技術・イノベーション会議の革新的研究開発推進プログラム(ImPACT)のうち、合田圭介プログラムマネージャーの研究開発プログラム「セレンディピティの計画的創出」で実施されました。

※以下は添付リリースを参照

リリース本文中の「関連資料」は、こちらのURLからご覧ください。

添付リリース

http://release.nikkei.co.jp/attach_file/0488568_01.pdf

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