Home细胞一つ一つを直接分子分析する最先端の技术を开発
大学院医歯薬学総合研究科 創生医科学専攻 升島 努（ますじま つとむ）教授
に聞きました。 （2008.9.30 学長室広報グループ）
研究の概要
升岛教授の研究は、主に分析化学、薬学分野での分析法开発が中心です。教授は常に新しい视点から研究に取り组み、最近「质量分析（※1）」を用いた细胞分析において、新しい方法（※2）を确立しました。
新分析法によって教授が可能にしたのは、わずか１辫濒（※3）にも満たない１个の细胞の动きをビデオで観察し、変化の瞬间、その中にひそむ数千种类の分子を直接一斉に分析し、うごめいた分子が何であるかを、より速くより的确に特定すること。このことは、ライフサイエンスや医疗の加速に大きく贡献するものと评価され、今年９月、日本分析化学会の2008年?学会赏に选ばれました。
（※1）分子の重さを量って、その分子が何であるかを特定すること。2002年にノーベル赏を受赏した岛津製作所の田中耕一さんの研究で注目された。
（※2）「Live Single-Cell Mass Spectrometry」Nature誌Editorがつけた名前。ライブで生きたまま、1ヶの細胞の動きと物質を同時に分析する手法。「見える細胞分子分析」。
（※3）1辫颈肠辞リッター＝10のマイナス12乗
手作りの装置が導いた発見 ?教授の研究史から?
物质が光を吸収すると热が発生します。热が発生するときに空気が膨张し音が出ます。1980年代、教授は、顕微镜に仕込んだマイクロフォンでこの音を拾い、それを信号化して解析するという「顕微光音响分光法」を研究していましたが、当时の研究者たちが、レーザーなどで分析を进めるなか、教授はつくばの放射光施设で、齿线を用いても分析できることを発见（1985年）したのです。「齿线を当てた后、信号が目で确认できたときは、皆でわーっと喜びました。信じて真挚に向かえば、自然は必ず応えてくれる、と强く思いました。このときの喜びが今も心の支えになっています」と教授。先駆的な発见でした。
齿线光音响効果を発见したときの信号
手作りの検出器の数々
実はこのとき使用した分析装置は、教授が一から手作りしたものでした。试行错误を重ね製作した自前の装置だったからこそ、「感度が良いものができた」のだとか。「ものづくり」が趣味の升岛教授。教授室の前にある工作実験室では、今も日々、研究のための「ものづくり」が行われています。
见える分析法の展开へ
齿线音响効果を発见した后、教授の挑戦は「见える分析法」へとシフトしていきました。それまでグラフでしかとらえることができなかった物质の反応を、ビデオカメラを使って、「动き」そのものを観察しようとしたのです。そうして、世界で初めて、细胞がアレルギーに反応する瞬间の可视化などに（1996年当时、教授の指导する助教授たちの顽张りで）成功。他の研究者たちにインパクトを与えました。
アレルギーを起こす细胞内の颗粒がはじける瞬间
细胞にも个性がある
ビデオカメラによって细胞の反応をまじまじ见ていると、教授に、また新たな発见がありました。
顕微鏡の視野の中の細胞をビデオ撮影し、その差を画像化したとき、同じ条件の細胞なのに「はじける（反応する）時間や動きに違いがある」ことに気づいたのです。「细胞にも个性がある」そう思った教授は、「細胞の変化と分子の変化を１個で同時にリアルタイムで捉えたい。細胞変化の分子機構が早く分かれば、病気の原因解明や診断、新薬の開発がはるかに速くなる」と考えるようになったのだとか。
左図は细胞内の颗粒がはじける瞬间。
右図は细胞别にはじけた数と时间の违いを示したデータ
自作の机器と世界最先端の装置の融合
教授の新たな挑戦は、自作の機器と世界最先端の装置を融合することで実現していきました。教授が設立した大学発ベンチャー「株式会社 HUMANIX」（2004年設立）で製造する「ナノスプレーチップ」は、わずか１マイクロメートル（※）の先端で、細胞の中の超微量の液体を吸い取ることができ、細胞1個中のわずかな分子たちが網羅的に検出（ナノ質量分析）できることを発見しました。またメーカーの協力もあり世界最先端のオービトラップ型質量分析装置を導入し、精密な測定結果から分子が何かをすぐに決められるようになりました。その結果、これまで細胞内の分子の特定に１週間かかっていたところを最短３時間で済んでしまうこともあるのだとか。
（※）１マイクロメートル＝10のマイナス6乗メートル
（株）贬鲍惭础狈滨齿のナノスプレーチップ（左）を用いて、分化した细胞１个から成分を取り出す瞬间（右）
オービトラップ型质量分析装置。今年遂に、念愿の装置を设置。
梦を持つ人间に
学生たちには「梦を持つ人间になってほしい」と語る升島教授。自身も常に夢を追いかけています。教授の研究フィールドは、ライフサイエンスの分野にとどまりません。現在建設中の、広島市民球場に代わる新球場に「超低コスト開閉式ドーム」を設置することを目指して、県内４社と共同開発（特許取得済み）していることもその一つ。「分析化学の先生がなぜドーム？」との質問に「装置を開発して新しい可能性を拓くという自分流のアプローチは基本的に変わりません。私は物理畑出身なので、原理原則がわかれば、分析装置だろうがドームだろうが同じなんですよ」と升島教授。その柔軟性、行動力に圧倒されました。
开発中の膜开闭式ドーム屋根
升岛教授は、学生に「本质を见ろ！」と常に言っているそうです。「私はオペレーターを育てているわけではありません。例えば、机械が出したデータを见て、なぜそのデータが出たのかという“なぜ”の部分を考えること。人に説明するときに『简単に言えばこういうこと』と言えること。これは物事の本质を见ていないとできません」と升岛教授。
「考えることのできる学生、チャレンジしてくれる学生をこれからも育てていきたいですね。でも、最近はいい意味で「悪さ」をしてくれる学生が少なくなって寂しいんです」とも。学生たちは身を持って実践している教授の背中を见て育っていくことでしょう。
本质を见てほしい
あとがき
インタビューをさせていただくまでは、どちらかというとクールなイメージだった升岛先生。インタビューを経て、その印象はがらっと変わりました。
人がやっていることをやっていてはだめ。人がやれないことをやるんだ。そんな强い意志を持ち、日々絶え间ない努力を重ねていらっしゃる先生。今年の9月には、この1细胞高速分子分析で世界を先导したいと「国际セロミクスセンター」を広岛大学霞キャンパス内に开设し、センター长に就任されました。
プライベートでは日本画を描かれることもあるのだとか。公私ともに精力的に活动されている先生に、ただただ尊敬するばかり！先生の兴味と挑戦がこれからどんな方向に向かっていくのかを想像すると、なんだか私までわくわくしてきてしまいました。（惭）
国际セロミクスセンターの开所式（一番左が升岛教授）
