超瞬間凍結技術を用いた凍結保護剤フリーの細胞保存法の開発

摘要

生体試料の凍結保存技術は、生殖医療や畜産などにおける精子や卵子の保存を始め、学術研究や産業のための細胞株や微生物の系統維持など非常に幅広い分野において活用されている。このような生体試料の凍結保存が可能になったのは比較的最近のことで、1949年にグリセロール、1959年にジメチルスルホキシド(DMSO)が凍結防御効果を持つことが実験的に見いだされたことに端を発する。その後、凍結保存技術は、これらの凍結保護剤の保護機構解明とその成果に基づく改良により進展してきた。そのため、現在の凍結保存法はすべて凍結保護剤を添加する必要がある。しかし、凍結保護剤自身の細胞毒性、最も汎用的なDMSOにおいてはステムネスや分化への影響が報告されていることから、理想的には凍結保護剤の不使用が望ましい。そこで、筆者は、インクジェット技術により細胞を微小液滴に閉じ込めることで急速冷却を行い、世界で初めて凍結保護剤を用いない細胞凍結保存技術の開発に成功した。本稿では、その原理について述べるとともに、成果について概説したい。