セルは、すべての生物の基本的な構成要素です。彼らは、代謝、繁殖、成長など、幅広い機能を担当しています。適切に機能するためには、細胞は特定のサイズと質量を維持する必要があります。しかし、これまで、単一の細胞が時間の経過とともに質量を蓄積する方法を測定する方法はありませんでした。
カリフォルニア大学サンフランシスコ校（UCSF）の研究者チームによって開発された新しい方法は、顕微鏡とマイクロ流体の組み合わせを使用しています。顕微鏡検査はリアルタイムで細胞を画像化するために使用されますが、マイクロ流体は栄養素やその他の物質の流れを細胞内外で制御するために使用されます。
この方法を使用して、研究者は、成長して分割された単一酵母細胞の質量を測定することができました。彼らは、細胞の質量が指数関数的に増加し、20分ごとに倍増することを発見しました。この成長率は、酵母細胞の細胞周期について知られているものと一致しています。
研究者はまた、細胞の質量が栄養素の入手可能性によって影響を受けることを発見しました。成長培地中の栄養素の濃度が増加すると、細胞はより速く成長し、より多くの質量を蓄積しました。これは、細胞の成長率が栄養素の入手可能性によって制限されることを示唆しています。
新しい方法は、細胞の成長と分裂に関する幅広い質問を研究するために使用できます。たとえば、温度、pH、栄養の可用性の変化など、細胞がさまざまな環境条件にどのように反応するかを調査するために使用できます。また、細胞が互いにどのように相互作用するか、そしてそれらが組織や臓器を形成する方法を研究するためにも使用できます。
「この新しい方法は、細胞生物学の世界へのまったく新しい窓を開きます」と、UCSFのバイオエンジニアリングおよび細胞および分子薬理学の教授であるDaniel Fletcher博士は述べています。 「これは、これまでに不可能な方法で、細胞の成長と分裂の基本的なプロセスを研究することができます。」
新しい方法の詳細については、以下のビデオをご覧ください：
[単一の細胞の画像成長と分裂。セルの質量は指数関数的に増加し、20分ごとに2倍になります。]
ビデオ：単一セルの質量の測定
[ビデオの説明：単一の酵母細胞が成長して分裂するタイムラプスビデオ。細胞は、顕微鏡下で見えるようにする蛍光色素で標識されています。セルの質量は指数関数的に増加し、20分ごとに2倍になります。]
