ご自身のご紹介と、専門分野および研究テーマについてお聞かせ
いただけますか？

私はシルヴァン・ガブリエルと申します。ベルギーのモンス大学で教授を務めており、同大学の生物科学研究所において SYMBIOSE ラボを率いるとともに、AdHuCell プラットフォームの共同ディレクターを務めています。私たちの研究はメカノバイオロジー分野、特に機械的な力が細胞の挙動をどのように形成するかに焦点を当てています。具体的には、細胞がマトリックスの硬さ、拘束、曲率といった物理的刺激をどのように感知し、適応し、さらにはそれらを「記憶」するのかを研究しています。これらの課題に取り組むために、高度な生体材料、設計された 3D マイクロシステム、高解像度イメージング技術を組み合わせています。この統合的なアプローチにより、機械的相互作用が組織形成、がんの浸潤、再生といった重要な生物学的プロセスをどのように制御しているのかを解明することが可能となります。

ECLIPSE Jiを初めて使用した際に、特に印象に残った機能は何ですか？

まず挙げられるのは、スマートな自動化機能です。このシステムは、サンプルを検出し、照明やフォーカスを自動で調整することで、わずか数秒で画像取得条件を最適化できます。

操作性はきわめて直感的で、学生や研究者は機器の設定に気を取られることなく、実験そのものに集中することができます。また、その柔軟性も大きな魅力です。ユーザーは「Smart Assays」 を使用して完全自動モードで操作できるほか、より詳細な制御が必要な場合には、高度なAX共焦点画像取得モードへシームレスに切り替えることも可能です。

ECLIPSE Ji は、メカノバイオロジー研究にどのような貢献や進展をもたらしましたか？

これは、3D細胞の挙動を捉え、解析方法を大きく変革しました。広視野の共焦点モードを用いることで、微小組織全体や移動する細胞集団を画像化できるだけでなく、アクチン構造や核の変形といった微細な構造も解像することが可能になりました。このマルチスケールな機能は、細胞レベルの構造と組織レベルの力学を結びつける上で不可欠であり、それが私たちの研究の中核をなしています。

あなたの研究室では、ECLIPSE Jiがどのようなアプリケーションや実験において最も大きなベネフィットをもたらしましたか？

このシステムは、我々が最近取り組んでいる乳がんスフェロイドの力学特性や、小規模な細胞クラスターが閉鎖空間内を移動する現象の研究において、特に大きな成果をもたらしています。例えば、スフェロイドのサイズ変化や機械的ストレス下での変形に伴う細胞骨格の再編成を追跡しながら、従来は取得に多大な時間を要していたハイコンテンツデータセットも生成できるようになりました。

この顕微鏡を使い始めてから、再現性やデータの一貫性に改善が見られましたか？

自動化および事前に定義されたイメージングプロトコルにより、すべてのユーザーが一貫した条件下でデータを取得できるため、セッション間およびオペレーター間のばらつきが最小限に抑えられます。これにより、特に照明や焦点のわずかな違いが結果に影響しやすかった長期3D培養実験において、データセットの再現性と一貫性が大幅に向上しました。例えば、γH2AX染色と 「Smart Assays」 を組み合わせることで、より堅牢で信頼性の高いDNA損傷の定量が可能となりました。

ECLIPSE JiとAX共焦点顕微鏡の互換性により、3D培養や生体工学マイクロシステムの研究能力は向上しましたか？もしそうであれば、どのような点で向上しましたか？

もちろんです。Ji-AXは、AX共焦点システムおよび高倍率シリコーン浸対物レンズとシームレスに統合されます。私たちは最近、このシステムを用いて、細胞が狭い空間を移動する際に、機械的記憶の安定化にアクチン皮質がどのように寄与しているかを調査しました。現在、AX共焦点モードにおけるJiの性能を活用し、湾曲した上皮組織および健常細胞と腫瘍細胞の両方から構成される乳がんスフェロイドにおける細胞間相互作用と複雑な細胞骨格構造を研究しています。Jiによる迅速なイメージングから高解像度AX共焦点画像取得に至るこのワークフローにより、同じ生物学的プロセスを複数のスケールにわたって調査することが可能になりました。

ECLIPSE Ji with AX Confocalは、以前使用していたシステムと比較して、ワークフローや結果の質をどのように向上させましたか？

このシステムによって、以前は確認できなかった詳細を捉えることができた実験の例を挙げていただけますか？

ECLIPSE Ji-AXの導入により、私たちのワークフローは大幅に加速・効率化されました。自動化機能と高性能な共焦点イメージングを組み合わせることで、優れた画質を維持したまま、サンプル処理から結果取得までのプロセスを格段に迅速化できます。例えば、乳がんスフェロイドの研究において、アクチン皮質の構造を解明し、変形時や限定された移動時の微細な細胞骨格の再編成を検出できるようになりました。これらは、従来のシステムでは捉えることが極めて困難だった詳細な情報です。これは、細胞内の機械的力と構造変化を結びつける上で、大きな進歩と言えます。

ECLIPSE Jiについて、チームメンバーや協力者からどのようなフィードバックがありましたか？

フィードバックは非常に好評です。研究室のメンバー全員が、Jiの直感的で使いやすい操作性を高く評価しており、新しく配属された博士課程の学生であっても、最小限のトレーニングで論文掲載レベルの画像を作成できます。共同研究者たちも、特に2D培養、スフェロイド、オルガノイドを対象とした比較研究において、その処理速度、再現性、結果の一貫性に感銘を受けています。総じて、Ji は私たちのイメージング施設において、最も広く使用される機器の一つへと急速に成長しました。

今後の目標や展望についてお聞かせください。

私たちの目標の一つは、3D腫瘍スフェロイドおよびオルガノイドにおける機械的記憶を予測するフレームワークを開発することです。具体的には、曲率、拘束、および機械的ストレスが細胞骨格や核をどのように動的に再編成し、それらの変化が浸潤行動にどのような影響を及ぼすのかを理解することを目指しています。ECLIPSE Ji-AXを用いた高解像度共焦点イメージングと高速落射蛍光スクリーニングを組み合わせることで、同じスフェロイド内における組織スケールの構造と、単一細胞レベルの機械的状態とを直接関連付けることが可能になります。今後数年間で、機械的刺激が乳がんの転移をどのように促進するかを解析するための定量的プラットフォームとして、3D腫瘍モデルを確立することを目指しています。