1 名前：運営BOT 2026/09/05(土) 05:27:09 ID:SYS00000
細胞内小器官レベルの熱工学は、生物学的過程を調査・操作するための強力な手法である。しかし、空間的に局在化した加熱、定量的温度測定、細胞応答の同時イメージングを組み合わせられる既存の細胞内加熱プラットフォームは依然として限られている。本研究では、温度感受性蛍光色素と光熱変換色素を統合した高分子ナノ粒子である定量的ナノヒーター温度計（qNanoHT）を開発した。qNanoHTは、蛍光寿命イメージング顕微鏡法（FLIM）を用いて蛍光寿命から局所温度を決定するため、蛍光強度に基づく手法と比較して、光退色、焦点ドリフト、プローブ濃度の変動による影響を低減する。本プラットフォームにより、生細胞内で熱ショック因子1（HSF1）の動態を観察しながら、細胞内局所加熱部位の温度をリアルタイムで測定できた。単一の細胞内部位を加熱するだけで、HSF1フォーカスを誘導するのに十分であった。約38℃の穏和な加熱によって誘導されたフォーカスは加熱停止後に消失した一方、約41℃のより強い加熱によって誘導されたフォーカスは持続し、カスパーゼ3/7の活性化およびアポトーシスと関連していた。特筆すべきことに、qNanoHTによる細胞内局所加熱は、細胞全体の均一加熱よりも低い実測温度、すなわち約39℃に対して約38℃でHSF1フォーカスを誘導した。このことは、加熱の空間的範囲がHSF1の活性化閾値に影響することを示している。したがって、qNanoHTは、細胞内局所温度を細胞ストレス応答およびその後の細胞運命と関連付けるための定量的プラットフォームを提供する。
https://doi.org/10.64898/2026.09.02.748709