【特集】細胞識別・選別技術の最前線―再生医療の安全性向上に向けて―
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特集にあたって
Introduction

紀ノ岡正博　(大阪大学)
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5-アミノレブリン酸を利用した残留未分化iPS細胞の選択的除去
5-Aminolevulinic Acid-induced Selective Elimination of Remaining Undifferentiated iPS Cells

伊東秀典　(SBI ファーマ)
吉田俊介　(リプロセル)
田中徹　(SBI ファーマ)

5-アミノレブリン酸(ALA)を用いたがんの光線力学治療(ALA-PDT)は,ALA投与時にがん細胞選択的にプロトポルフィリンIX(PPIX)が蓄積することを利用している。筆者らはALA-PDTを応用した残留未分化iPS細胞の選択的除去法を開発したので紹介する。

【目次】
1.　はじめに
1.1　5-アミノレブリン酸(ALA)とは
1.2　ALAの外的投与とその応用
2.　ALAと光照射を組み合わせたiPS細胞の選択的除去
2.1　ALAを用いた光線力学診断(PDD),光線力学治療(PDT)
2.2　光線力学除去(PDE)によるiPS細胞特異的な細胞死の誘導
2.3　PDEによる分化細胞純化の特色
3.　応用展開:iPS細胞由来分化細胞の品質診断法としての可能性
4.　未分化iPS細胞のALA-PDEが示唆する未来のがん治療
5.　おわりに

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多能性幹細胞の腫瘍化原因細胞をがん特異的制限増殖型アデノウイルスにより特異的に除去する新技術
A Novel Method using Conditionally Replicating Adenovirus for Specifically Abolishing Tumorigenic Cells in Pluripotent Stem Cells

三井薫　(鹿児島大学大学院医歯学総合研究科)
小戝健一郎　(鹿児島大学大学院医歯学総合研究科)

本稿では,我々が独自開発したがん治療薬の「多因子制御によるがん特異的増殖型アデノウイルスベクター(m-CRA)」技術を応用した,多能性幹細胞の中の腫瘍化原因細胞の新たな除去技術を紹介する。M-CRAは腫瘍化原因細胞中のみで増殖し,これらを直接・特異的に殺傷・除去できるため,再生医療における腫瘍化阻止の新たな技術として期待される。

【目次】
1.　はじめに
2.　腫瘍化原因細胞を「直接」標的治療する3つのウイルスベクター技術
3.　革新的ながん治療薬としてのm-CRA技術の開発
4.　m-CRA技術の再生医療への応用
5.　今後の展望

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ラマン散乱スペクトルによる細胞指紋法の提案
Cellular Fingerprinting using Raman Spectroscopy

渡邉朋信　(理化学研究所)
市村垂生　(生命システム研究センター)
藤田英明　(生命システム研究センター)

正常細胞とがん細胞との識別や良質な人工多能性幹細胞(iPS細胞)の選種など,細胞の種類や状態の判断を必要とする状況は,基礎医学分野,生命科学分野において多々ある。本稿では,我々が考案・開発してきた,ラマン散乱スペクトルを細胞の種類/状態を識別するための「指紋」として用いる方法を紹介する。

【目次】
1.　はじめに
2.　「細胞指紋」となり得る物理量
3.　細胞のラマンスペクトルの取得
4.　主成分分析を用いて様々な細胞株を識別する
5.　ラマンスペクトルを用いた,細胞状態遷移の表現
6.　おわりに

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培養細胞の自動評価と赤外線レーザーを用いた非接触式細胞選別法の必要性
Automated Evaluation and Laser-assisted Maintenance of Induced Pluripotent StemCells

寺村岳士　(近畿大学)
松田浩一　(シンフォニアテクノロジー)

ヒト人工多能性幹細胞(iPS細胞)が樹立されて以来,多能性幹細胞を用いた再生医療が注目されるようになった。iPS細胞を用いた再生医療を安全に実施するためには,細の品質を安定させることが必要である。本稿では,再生医療における画像診断・赤外線レーザーによる非接触式細胞除去技術の必要性と,iPS細胞の新たな管理法としての可性について紹介する。

【目次】
1.　従来の再生医療細胞施設と問題点
2.　全自動培養ロボットの意義
3.　iPS細胞培養の特殊性
4.　iPS細胞の普及,臨床応用に向けた試み
5.　レーザーによる非接触操作の意義
6.　iPS細胞培養のこれから

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無菌ソーティングを実現する使い捨て交換型流路チップを用いるセルソーター(On-chip Sort)
Disposable Microfluidic Chip Based Cell Sorter for Sterile Sorting

武田一男　(オンチップ・バイオテクノロジーズ)

1.　はじめに
2.　従来型のセルソーターの原理と限界
2.1　原理と長所
2.2　従来型セルソーターの欠点
2.2.1　ソーティングダメージ
2.2.2　大気中からのサンプルへの細菌汚染や大気へのエアロゾルによるサンプル拡散
2.2.3　サンプル間のコンタミネーション
3.　使い捨て交換型マイクロ流路チップ内のソーティング技術の開発
3.1　ソーティング原理の探索
3.2　マイクロ流路内パルス流ソーティングのための局所化技術
3.3　使い捨て交換型ソーティング流路チップとソーティング性能
3.4　ソーティングダメージ
3.5　セルソーターの光学系
4.　再生医療用向け分化細胞の純化(未分化細胞の完全除去)
5.　あとがき

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生細胞の分取に適したダメージレスセルソーター
A Novel Damage-less Cell Sorter(PERFLOW(R) Sort)Developed for Live Cells

徐杰　(古河電気工業)

生細胞へのダメージレスソーティングを目的とする世界初のセルソーター(PERFLOW(R)Sort)は,特にデリケートな細胞種であるヒトiPS細胞やヒトES細胞等のソーティングに最も適しており,これまでになく,66%という極めて高い成功率でシングルセル由来のモノクローンヒトiPS細胞の樹立に成功した。

【目次】
1.　はじめに
2.　新しいコンセプトのセルソーター(PERFLOW(R) Sort)
2.1　新しい解析情報
2.2　ダメージレスソーティング
2.3　濃縮ソーティング
3.　生細胞によるダメージレスソーティング評価
3.1　成熟巨核球細胞によるダメージレスソーティング評価
3.2　ヒトiPS細胞へのダメージレスソーティング評価
3.3　神経冠幹細胞候補へのダメージレスソーティング評価
3.4　三次元培養による結腸腺癌細胞塊へのダメージレスソーティング評価
4.　おわりに

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BIO R&D

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抗体の小分子化とドラッグデリバリーへの展開
Fragment antibodies and their application in drug delivery systems

秋葉宏樹　(東京大学)
津本浩平　(東京大学)

次世代の抗体医薬の基盤として注目を集めているのが小分子化・融合技と,これらを応用したドラッグデリバリーシステム(DDS)である。小分子化技術,DDSにおける抗体の役割,近年発展しているプレターゲティングを概説し,生体内での二重特異性抗体成を利用した抗体DDSについての筆者らの取り組みについて紹介する。

【目次】
1.　はじめに
2.　抗体の小分子化と融合抗体
3.　DDSのためのコンジュゲート抗体
4.　プレターゲティング
5.　新しいDDS抗体へ
6.　おわりに

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BIO BUSINESS

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再生医療等に使用される細胞加工物の品質・安全性評価
―リスクベースアプローチの考え方―
Quality and Safety Assesment of Cell Processor for Regenerative Meicine

佐藤陽治　(国立医薬品食品衛生研究所)

【目次】
1.　はじめに
2.　再生医療,細胞治療,細胞加工物
3.　細胞の「加工」について
4.　細胞加工物の品質・安全性評価の原則
5.　リスクベースアプローチの具体的な考え方に関するEUのガイドライン
5.1　ATMPの規制における基本原則:リスクベースアプローチ
5.2　EMAのリスクベースアプローチ・ガイドライン
5.3　EMA/CAT/CPWP/686637/2011
5.3.1　EMAガイドラインの対象
5.3.2　リスクベースアプローチの方法論
5.3.3　リスク
5.3.4　リスク要因
5.3.5　リスクプロファイリング
5.3.6　販売承認申請書類への適用
6.　我が国の規制環境においてリスクベースアプローチをどう活用するか
7.　おわりに