科学研究 - 日本产综研开发出评估化学物质有害性的简易方法

日本国立研究开发法人产业技术综合研究所环境管理研究部门主任研究员谷英典等人的研究团队最近利用包含荧光探针的人类细胞，开发了能够简便评估化学物质有害性的方法。据说由于较以往以细胞死亡为指标的方式能够更迅速地进行处理，所以对评估环境中的化学物质的有害性有用。

评估化学物质对生物体的影响现在通过动物实验在进行。但动物实验存在着伦理以及成本等方面的问题，所以正在推进利用细胞的评估方法的开发。由于细胞试验是一种着眼于细胞死亡的方法，成本低，不使动物受痛苦，所以受到了人们的期待，但是检测细胞死亡需要花费半天以上时间成了课题，至今尚未确立恰当的试验方法。

研究团队着眼于细胞曝露在有害物质中时细胞内的RNA（核糖核酸）的分解速度变慢这一点，制作了对RNA的分解发生反应的荧光探针。这种荧光探针在拥有互补性排列(注)的人工合成的双链RNA的一方的锁链涂上发光色素，在另一方的锁链涂上消光色素，通常受消光色素的影响，发光色素的荧光处于熄灭状态。

在导入了该双链RNA的细胞中添加化学物质后，当化学物质不具有害性时，双链RNA会在RNA分解酵素的作用下被分解，发光色素和消光色素离开，消光色素变成失去影响，从而发光色素发出荧光。而当化学物质具有有害性时，RNA分解酵素的功能减弱，双链RNA的一部分不被分解，荧光保持不发光状态。对有害性的评估以此荧光强度的变化作为指标。

研究团队将此次开发的荧光探针导入来自人类胎儿的肾脏的癌细胞，作为典型的环境化学物质，添加了过氧化氢、氯化亚汞、抗肿瘤药物顺铂。结果，在未添加的细胞上观测到了较强的荧光，而添加了环境化学物质的细胞依赖浓度，荧光亮度变弱，证实了荧光探针可用于评估化学物质的有害性。添加后2小时即可对有害性进行评估。研究团队称，新开发的方法，可以说是一项连检测物质的浓度差异都能迅速进行评估的新技术。（完）

注：在双链RNA中，4种盐基A、G、C、U对面排列。盐基A的对面一定是U，G的对面一定是C。所以只要一条锁链上的RNA的排列确定下来，对面的RNA的配列也就确定下来了。这种对面排列叫做互补性排列。互补性排列互相吸引，容易形成双链。

利用包含荧光探针的人类细胞评估化学物质有害性的模式图