Mechanisms of Real-Time Cellular Metabolic Analysis

細胞内における主要なエネルギー代謝経路は，ミトコンドリア呼吸と解糖系活性である．細胞のエネルギー代謝を解析することは，細胞の状態を知る上で重要である．細胞外フラックスアナライザー (XF) は，培養細胞のミトコンドリア呼吸の指標である酸素消費速度 (OCR)と解糖系の活性の指標である細胞外酸性化速度 (ECAR)を経時的に測定する細胞代謝分析装置である．本装置は，24 ないし 96 穴培養プレート上で非侵襲的に代謝を経時的に測定できるシステムである．XF 専用のセンサーカートリッジは，先端部に蛍光色素が埋め込まれており，酸素センサーと pH センサーの役割を果たす．細胞培養プレートの底がすり鉢状になっているため，細胞の周囲に 7 μL 以下の微小空間ができる．この微小空間により，細胞のエネルギー代謝による培養液の微小な変化を測定することが可能になる．蛍光センサーを搭載したカートリッジに取り付けられた薬剤ポートにさまざまな化合物を添加することで，細胞代謝をリアルタイムで測定することが可能になる．がん，代謝性疾患，免疫などさまざまな研究分野において，XF を用いた細胞エネルギー代謝メカニズムを解明することで，新たな検査法や治療法の開発につながることが期待される．