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단백질 해석은 의료 분야를 비롯한 바이오 관련 연구에 불가결합니다. 캐논의 "디지털 질량 현미경" 기술은 단백질의 2차원 분포를 세포 레벨에서 가시화해서 예를 들면, 병리 진단 등의 의료 진단에 도움을 주는 것을 목표로 하고 있습니다.
캐논에서는 서브 마이크로미터※1의 2차원 분포 화상을 얻을 수 있는 "TOF-SIMS법※2"에 주목해서 단백질을 고감도 검출하기 위한 전처리 방법을 검토해 왔습니다. 이제까지 소화 효소를 이용해서 단백질을 펩티드로 분해하고, 이것을 독자적으로 만들어낸 특이적 증감제를 공존시킴으로써 고도의 2차원 분포 화상을 얻는 데에 성공했습니다.
캐논에는 이제까지 키워 온 잉크젯 기술이나 화상처리 기술 등이 있으며, 이것들을 "디지털 질량 현미경" 기술에 응용함으로써 한층 더 한 고감도화, 고성능화가 가능합니다. 또한, 의료용 이미징 기술과의 연계로 한층 더 발전해 가는 것도 생각할 수 있습니다.
디지털 질량 현미경 화상의 일례(사람의 폐암 조직 절편)
2007년 일본 암학회 학술총회에서 발표.
TOF-SIMS의 원리
인출 전극에 에너지 eU를 인가함으로써 시료로부터 방출된 2차 이온이 검출기로 들어간다. 가벼운 2차 이온이 빨리 도달하기 때문에 그 비행시간의 차이에 의해서 단백질의 질량을 측정할 수 있다.
- ※1 서브 마이크로미터
- 0.1μm 이상 1μm 미만. 1μm는 1m의 100만분의 1.
- ※2 TOF-SIMS법
- 비행시간형 2차 이온 질량분석법을 가리킴. 서브 마이크로미터 오더의 2차원 분포를 측정할 수 있지만, 통상의 방법에서는 단백질을 파괴해 버리기 때문에 종류를 판별할 수 없다.
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