iPS細胞の実験教室に参加しました
2016年３月２０日と２７日は、２週連続企画のiPS細胞へ参加するため、東京・お台場にある日本科学未来館へ行ってきました。
前回もiPS細胞の観察編に参加しましたが、さすが２週連続企画で８名限定の実験イベントだけあり、大幅に充実した内容でした。
今回は実際にどんな実験・観察をしたのか、写真やムービーで紹介したいと思います。
iPS細胞を心筋へ分化
iPS細胞はすぐに別の細胞に分化するのではなく、ある程度分化に時間がかかります。
今回の実験教室では、iPS細胞を心臓向けの細胞である心筋細胞へ分化させる実験の一部として、下記手順2の実験と観察を行いました。
- フィーダー細胞と分けて、幹細胞用培養液でiPS細胞だけをゲル上で培養する(４日間)
- 培養液を心筋細胞用(Actibin A含有)に交換し、培養する。(２４時間)
- 培養液を心筋細胞用(BMP-4含有)で培養する。(４日間)
- 培養駅を心筋細胞用で培養する。(２日間)
1日目〜座学と実験〜
まず始めに、スポイトの使い方から学びます。
写真右上にあるのが、今回の実験に使用する、μl（マイクロリットル）単位で計量できるスポイトで、水を使って練習したりします。
次に、参加者全員にiPS細胞が配られ、これを心筋細胞へ分化させる実験を行っていきます。
左上にiPS細胞が入っています。
ちなみにカバーがされている理由は、使用されている培養液が栄養が多く、空気中の細菌が入るとiPS細胞がダメになってしまうからだそうです。
このiPS細胞を、まずは観察してみます。
iPS細胞は、コロニーという小さな塊で構成されており、写真の通りダンゴのようになっていることが分かります。
iPS細胞は”周りの環境によって、どの細胞へ分化するかが決定する”ため、今回はActivin Aという液を使い、iPS細胞を心筋細胞へ分化させていきます。
ムービーは、実際に講師の方が、無菌ルーム化された装置内で、activin Aを滴下させる様子です。
私も実際にやってみます。
アットホームな雰囲気なので、お願いすると写真も撮ってくれます。
ここで心筋細胞を作るための1日目の作業は終了でしたが、最後にiPS細胞を作るための実験も見せて頂きました。
iPS細胞は山中ファクターと呼ばれる4つの因子を、皮膚細胞などへ遺伝子導入することで作られますが、ただ液に浸すだけでは導入がされません。
そこで、1600Vもの電気を細胞へ流し、細胞表面を破壊することで遺伝子導入を行います。
壊れた細胞が修復される頃には、遺伝子導入が済んでいるという仕組みです。
この遺伝子導入を行うためには、「R」という液と「E2」という液を混ぜてから電気を流すのですが、これは講師の方も中身を知らないとのこと。
特許は原則20年しか持たないため、基礎的開発段階における情報はなるべく公開せず、京都大学の優位性を維持するための知財戦略なのだと思います。
2日目〜動く心筋細胞〜
2日目は、1日目最後にiPS細胞化させた細胞が、本当にiPS細胞になっているのかの観察を行いました。
見た目ではiPS細胞になっているか分からないため、GFP(Green Fluorescent Protein：緑色蛍光タンパク質)を使い、遺伝子導入が行われれば細胞が緑色に光るようにし、光っていれば山中ファクター含め遺伝子導入が行われたとするそうです。
写真撮り忘れてしまったのですが、幻想的な光は発していました。
見たい方はGFP iPSで画像検索すると見れますので、見てみてください。
次に、実際に心筋細胞へ分化させたiPS細胞の様子を観察していきます。
先週観察した丸っこい形から、アメーバ上にiPS細胞が広がり、変化していることが分かります。
まだ心筋細胞化してから1週間のため動いていませんが、実際に4週間培養し、心臓らしく鼓動している細胞を用意してくれていたので、ムービー撮ってきました。
たった4週間で、ここまで心臓らしくなってくることに、感動しました。
日本の成長産業と言われる再生医療分野ですが、実際にiPS細胞を触ってみて、その可能性を感じることができました。
リプロセルやヘリオスなど、iPS細胞関連銘柄も上場を果たしており、これからも注目を集め続ける分野だと思います。
皆さんも再生医療を体験しに、日本科学未来館へ行ってみてはいかがでしょうか？
過去記事：iPS細胞関連株を買う前に参加したい！科学未来館の染色実験に行ってきました
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