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「逆合成解析」とは?基本的考え方から便利ソフトまでご紹介

複雑な化合物の構造を解析し、そのベストな合成ルートを合理的に立案する手法を「逆合成解析」と呼びます。本記事では、炭素の極性を基礎とした結合の切断、環形成の方法な…

化学系研究者必見!ウェビナーのススメ

2021年も半年経過。引き続きコロナ禍に明け暮れた期間でした。研究者のみなさんにとっては、実験に支障が出たり、学会が中止になったりなど、マイナスの面が多かったこ…

グリーンケミストリーとは何か?有機合成化学者ができること

有機合成化学者がふだん行なっている研究の中でも使える、環境負荷の少ない試薬や代替溶媒、ワークアップ法を紹介。また、グリーンケミストリーの基本的な考え方、定量的な…

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研究を支える陰の立役者、超純水製造装置の進化の秘密

日々の実験や分析に欠かすことができない純水や超純水。たとえ微量であっても、水に含まれる不純物は実験や分析の結果に大きな影響を与えます。そのため、確実に不純物を除…

アポトーシス(apoptosis)とは?ネクローシスとの違いも徹底解説

細胞死とは、機能不全に陥った細胞が死ぬことだけを意味するものではありません。生命活動においては、しばしば能動的な遺伝子発現による計画的な細胞死「プログラム細胞死…

縮合剤選びのポイントを解説!アミド結合生成反応を学ぼう

ケミカルバイオロジー研究に欠かせないアミド結合 アミド結合は、ペプチドやタンパク質を始めとした生体分子の基礎となる他、医薬品や生理活性化合物にも頻出する重要な…

定量NMR(qNMR)とは?

通常、有機物の純度はHPLCかGCで測定されますが、クロマトグラフィーを用いた純度は、検出したシグナルの面積値の割合に基づいており、この方法では、異なる物質は異…

これで完璧!DNA精製→PCR→電気泳動の実験フロー

細胞からDNAを抽出、精製し、PCRにかけて電気泳動で確認するという実験は、ライフサイエンスの研究室だけでなく、生物学科の学生実習でも頻繁に行われています。 …

<研究最前線>三浦正幸-細胞死を軸に広い視野で発生や成長をとらえる

東京大学大学院薬学系研究科教授の三浦正幸先生は、細胞死の研究を主軸としながら、発生や成長におけるサイズ制御や、再生における代謝制御、栄養と腸内細菌の関係など、多…

<研究最前線>ケミカルバイオロジー研究が拓く新技術―標的タンパク質分解

狙ったタンパク質を分解する新しい技術 サリドマイド催奇性の原因因子として見つかったセレブロンは、ユビキチンリガーゼを構成するタンパク質のひとつです。東京医科大…

<研究最前線>サリドマイド催奇性はどのようにして解明されたのか

サリドマイド催奇性、その原因を追う 1950年代後半に催眠鎮静薬としてドイツで開発され、かつて日本でも睡眠薬や胃腸薬として広く販売されたサリドマイド。妊婦のつ…

超遠心不要、細胞タンパク質を4つの画分に分けて抽出する方法

タンパク質抽出を効率的かつ円滑に行うツール プロテオミクスにおいて重要な課題の一つは複雑なタンパク質混合物の精製です。これは発現量の少ないタンパク質を検出可能…

<インタビュー>日本の食の安全を守る 食品検査の現場で行われていること

第三者食品検査機関「マイコトキシン検査協会」とは 日本は今も、多くの食糧を輸入に頼っています。日々の食卓に欠かせない穀物や野菜はもちろん、ナッツやスパイスなど…

<研究最前線>検査効率の向上を実現!アフラトキシン分析に適した多機能固相カラムとは

大量の検体を短時間で検査 一般財団法人マイコトキシン検査協会では、厚生労働省の登録検査機関として、輸入食品の検査などが行われています。検査は研究のための実験と…

大腸菌におけるタンパク質発現とホスト選択 その種類と特徴

目的・課題に合わせたホスト選択 大腸菌の菌体内は動物細胞などと大きく環境が異なります。したがって、大腸菌でタンパク質を発現させる際には、正しくフォールディング…

Nus•Tagによる大腸菌発現タンパク質の可溶化

Nus•Tagシステムの魅力 大腸菌の菌体内は動物細胞などと大きく異なり、極めて還元的な環境となっています。そのため大腸菌でタンパク質を発現させる際、S-S結…

RT-qPCRのためのqPCRの基礎とコツ

定量PCRとは 定量PCR(quantitative PCR)は、qPCRやリアルタイムPCRとも言われ、決められたサイクル数までの一連のPCRにより発生した…

<研究者インタビュー>つながり、発信し、研究する―前編―

「新しい」とは何か ―諸藤先生のご経歴を教えて下さい。 京都大学の吉田潤一先生のもとで博士号を取得し、花王の研究所に2年勤務した後、学習院大学で採用され、2…

腫瘍の微小環境を再現する3D培養

2D培養の限界と3D培養の可能性 がん研究では、これまで2D(二次元)の平面培養で成長させた腫瘍細胞株を用いて、膨大な知識を得てきました。しかし、現在、従来の…

がん細胞の特性を知るための3D培養

3D培養でがん細胞の特性を知る 抗がん剤の開発では、これまで2D(二次元)の平面培養で成長させた細胞株を用いてさまざまな研究が行われてきました。しかし、2D培…

がん研究で3D培養を行うメリット

がん治療薬開発の課題 抗がん剤の開発候補品のうち、ヒトでの治療効果が認められるものはどのくらいあるのでしょうか。実は意外と少なく、研究者たちの悩みの種となって…

「科学の街」に建つ、メルクのイノベーションセンターとは

アイデアを交換し、推進する場所「メルクのイノベーションセンター」 ドイツ中西部に位置するダルムシュタット。別名「科学の街」とも呼ばれるこの街には、科学分野の研…

<研究最前線>サイの目のブレイクスルー

「存在」でなく「機能」 ―小松先生は「エンザイモミクス」という概念を提唱されていますが、これはどのようなものでしょうか。 生体内の分子を網羅的に調べる手法を…

<研究者インタビュー>時の評価に耐える研究を

ロールモデルとなった師 ―小松先生がケミカルバイオロジーの分野を目指したきっかけは? 薬学部を選んだのは、世のためになることをしたかったというのが大きな理由…

用途に合わせたTrueGel3Dの選び方

各成分の化学的な特長 3D(三次元)培養は細胞が立体的に増殖可能で、従来の二次元的な細胞培養(2D)に比べてより生体内に近い構造で研究することができるため、再…

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吸湿による試薬の固化を防ぐ「Redi-Dri™」とは

吸湿性試薬の「塊」に困っていませんか? 開封して時間が経つと、試薬ボトルの中で水分を吸収する吸湿性試薬。水分を吸収した試薬はボトルの中で固化し、塊を形成します…

安全な試薬容器の選び方

実験試薬の管理は万全ですか? 実験室では数々の化学物質を日常的に扱いますが、その中には人体に影響を及ぼしたり、環境を汚染したりする有害物質も多く含まれています…

定量的ウェスタンブロットにおけるローディングコントロールの選び方

定量的ウェスタンブロットとローディングコントロール ウェスタンブロッティングは、細胞または組織から抽出された複雑な混合物から特定のタンパク質を同定するために広…

ウェスタンブロッティングとローディングコントロールの重要性

ウェスタンブロッティング 1979年にウェスタンブロッティングについて初めての論文が発表されて以来(Renart et al., 1979)、この免疫検出技術…

受容体の機能を知るための作動薬・拮抗薬の使い方

作動薬・拮抗薬の作用機序を知って正しい実験を 生体内に存在する受容体は、リガンドを認識して生体のさまざまな機能を誘導する重要な物質です。受容体の機能を調べるた…

サンドイッチELISAと競合ELISAによる定量

ELISA法とは 酵素結合免疫吸着検査法(以下、ELISA)は、抗体の特異性と、シンプルな酵素測定法の感受性を組み合わせた技術です。測定は容易で、ターンオーバ…

阻害剤調製時に知っておきたい5つのポイント

間違った扱い方が阻害剤の効果を激減させる 生物の体内でさまざまな働きを担っている生理活性物。その一部は阻害剤として利用でき、生命の仕組みや体内分子の機能を調べ…

阻害剤の基礎知識―低分子化合物の正しい選び方

低分子化合物の性質を知って正しい阻害剤を選択しよう 生理活性を有する低分子化合物は、ライフサイエンス実験において有力な阻害剤として活用されています。例えば、細…

<研究最前線>触媒で編み出す100年来の新体系

新たな体系を作りたい 2018年、有機化学分野の若手研究者に与えられるベイダー賞の受賞者の一人に、佐藤弘規博士(当時テキサス大学オースティン校)が選ばれました…

マルチプレックスビーズベース解析とxMAP®テクノロジー

マルチプレックス解析とは マルチプレックス解析は、その名称が示す通り、1回のアッセイで複数の分析対象を試験する技術です。マルチプレックス検出では、バイオマーカ…

<研究者インタビュー>世界ではばたく背景にある“different”

中途での決断 ―佐藤さんのご経歴を教えて下さい。 研究の道の第一歩として、東京大学の中村栄一先生の研究室を選びました。そちらでは、鉄触媒を用いたC-H結合活…

シンプルかつスピーディー!限外ろ過によるタンパク質分画の方法

限外ろ過がタンパク質分画の「不便」を解決する 血液中のバイオマーカー探索などで解析をする際に、あらかじめサンプルを分画することがよくあります。従来ですと、サイ…

界面活性剤を選ぶときのポイントと界面活性剤を除去する方法

界面活性剤は先の実験も見据えて選ぼう 細胞や組織からタンパク質サンプルを調製するとき、疎水性タンパク質を可溶化する目的で用いられる界面活性剤。化学構造の微妙な…

タンパク質実験における界面活性剤の重要性

タンパク質実験に欠かせない界面活性剤 顔や体を洗う石けん、衣類の洗剤や柔軟剤、化粧品といった、日常生活のあらゆる場面でも使われている界面活性剤。ライフサイエン…

親水基の種類に注目!界面活性剤の3つの分類

界面活性剤の分類 疎水基と親水基による様々な組み合わせから、市販される界面活性剤には数多くの種類があります。しかし、その選択肢の多さから、どれを使ったらよいか…

PCRによるマイコプラズマ感染の検出法

細胞培養とマイコプラズマ感染 マイコプラズマによる培養細胞の感染は、実験に大きな影響を与えます。通常、マイコプラズマによる感染で哺乳動物細胞が死滅することはあ…

ウェスタンブロッティングで失敗したら見直したい3つの条件

失敗の原因は検出反応にあるとは限らない ウェスタンブロッティングは、下図のように目的タンパク質の分離、転写、検出(抗原抗体)反応という複数の工程から成る複雑…

マイコプラズマ汚染検出方法、「直接培養法」と「DNA染色法」

細胞培養実験でのマイコプラズマ汚染試験の必要性 培養細胞の代表的汚染微生物として知られるマイコプラズマ。一般的には、しつこい咳と、頑固な発熱が特徴のマイコプラ…

すぐに役立つ!失敗例から学ぶウェスタンブロット

実験失敗の原因を知ろう ウェスタンブロットは、ライフサイエンス実験の基本的なテクニックですが、他の実験と同じく正確な結果を出すためにはある程度の慣れと経験が必…

PCRの結果を向上させる要素とは

PCRに影響を与える条件 PCRの結果は使用する機器や酵素によって大きく左右されますが、他にも様々な条件や試薬の違いに影響を受けます。この記事では、PCRの結…

<研究者インタビュー>平山祐-蛍光プローブ開発に至るまで

鉄イオンを高選択的に検出するプローブ開発で、ケミカルバイオロジー分野において注目を集める平山祐先生。研究者になるまでの経緯や、若手研究者へのメッセージを語ってい…

ウェスタンブロットの基本の流れ—成功に導くヒント—

実験のクオリティを決めるウェスタンブロット ウェスタンブロットは、ライフサイエンスの研究において一般的に選択される実験方法。タンパク質抗原の多数の重要な特性を…

<研究者インタビュー> 別所毅隆 次世代太陽電池「ペロブスカイト太陽電池」、トップランナーへの歩み

染物屋と化学者の遺伝子が反応!色付のカラフルな太陽電池 スイス・ローザンヌ工科大学、ソニー先端マテリアル研究所、東京大学先端科学技術研究センターと、太陽電池研…

<研究最前線>実用化は目前!塗って作れる次世代の有機無機複合太陽電池「ペロブスカイト太陽電池」とは

重たいシリコン太陽電池から、塗って作れる軽い太陽電池へ 現代を生きる私たちにとって、この先どのようにエネルギーを供給していくかということは切実な問題です。資源…

<研究者インタビュー>山路剛史―失敗を恐れず自分のやりたいことをやる

生物学のフロンティアを目指して 2018年の2月に米国オハイオ州のシンシナティ・チルドレンズ・ホスピタル・メディカルセンターで自分のラボをスタートさせた山路剛…

製薬分野の最新トレンド「中分子創薬」とは

創薬のパラダイムシフト 医薬品研究は極めて進展の速い世界であり、次々に新しいトレンドが訪れます。かつては、微生物を培養してその生産物から有効な物質を探す、「発…

<研究最前線>分子と生物の間のブラックボックスを解明!生殖細胞のRNAバイオロジー

フロンティアを目指して 今から15年前、修士の学生だった山路剛史先生は、この先、研究者として生きていく上でどの分野を選べばよいかを考えていました。まだ誰もあま…

効率アップ!マルチプレックスアッセイ、カスタマイズの成功事例

医薬品や農薬の開発過程で活躍するマルチプレックスアッセイ 少ないサンプル量と工数で、迅速に最大500種類ものバイオマーカーの測定ができるマルチプレックスアッセ…

燃料電池の要!高分子電解質「ナフィオン」とは

アポロ計画の燃料電池にも使われた「ナフィオン」 燃料電池の固体電解質および電解隔膜として根強いニーズを誇り、新たな用途を創出し続けるナフィオン(Nafion®…

マルチプレックスアッセイで、バイオマーカースクリーニング実験を効率的に

タンパク質バイオマーカーのイムノアッセイ マルチプレックスアッセイは、ひとつの生体サンプルから一度に多項目の情報を取得する実験手法の総称です。 タンパク質バ…

研究成果の向上にもつながる化学物質の安全管理

化学物質の安全な取り扱いのために 日頃から実験、研究を行っている人にとって、化学物質は身近な存在です。しかし、それは常に危険と隣り合わせにあるということを意味…

<研究最前線>エイズウイルス感染の仕組みを解明!治療薬の突破口に

エイズ治療の鍵を握る宿主細胞側の因子を探る エイズの原因であるHIVは、人の免疫系の司令塔であるTリンパ球細胞に感染し、免疫機能を奪っていきます。発熱、発疹、…

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<研究者インタビュー>武内寛明―工学から医学へ。気がつけばエイズ研究の最前線に

エイズ治療への新たな希望 2014年、東京医科歯科大学の武内寛明先生は、コールド・スプリング・ハーバー研究所で、聴衆を興奮させる重大な発表を行いました。それは…

実験で用いる器具の洗浄と注意点

時間と労力を要する実験器具の洗浄 ビーカーやメスシリンダー、シャーレ、ピペット、薬さじ。さまざまな研究分野の実験において、毎日いろいろな実験器具を用いて実験を…

免疫組織化学、免疫細胞化学における抗原賦活化の手法

免疫組織化学/免疫細胞化学と抗原賦活化 特異的な抗体‐抗原相互作用を利用し、組織切片の細胞から抗原(例:タンパク質)を検出する工程を免疫組織化学(IHC)と呼…

<研究者インタビュー>琵琶湖からアマゾンへ 。「環境DNA」がかなえた夢

熱帯魚が決めた進路 魚類生態学分野の調査といえば、生物個体を捕獲して分析を重ねる手法が一般的です。そこに住む生物を詳しく調べることで、生態の謎を解き明かしてい…

<研究最前線>魚を獲らずに生態調査!「環境DNA」が注目される理由

水を汲むだけで魚の生態がわかる「環境DNA」とは これまでの生態学の常識を覆す研究手法「環境DNA」。実際に生物を捕まえて調査する従来型のアプローチとは異なり…

DIGシステムにおけるオリゴヌクレオチドプローブ作成方法

DIG標識オリゴによるハイブリダイゼーション ハイブリダイゼーションによる核酸の検出には、RI(放射性同位元素)を用いる方法と、抗原抗体反応と化学発光を利用す…

DIGシステムにおけるRNAプローブ作成方法

DIGシステムにおけるRNAプローブ作成方法 ハイブリダイゼーションは核酸分子が相補的に結びついて二本鎖を形成すること、およびそれを活用した実験方法をさします…

DIGシステムを用いたDNAの標識手法(ラベリング)

DIGシステムを用いた核酸の標識 DIGはステロイドハプテンであるDigoxigenin(ジゴキシゲニン)を用いることでRI(放射性同位元素)を使用せずに、核…

<研究最前線>低コスト生産を可能にしたiPS細胞から作る心筋細胞の新技術とは

低コストで安全性の高い心筋細胞を作り出せる理由 iPS細胞の臨床応用が待ち望まれている臓器は無数にあり、心臓もそのひとつです。心臓病は世界的にも死因として大き…

RI不要のDIGシステムで、より高感度なin situハイブリダイゼーションを

RIを使わない標識法「DIGシステム」とは in situハイブリダイゼーション法(in situ hybridization: ISH)は、ライフサイエンス…

<研究者インタビュー>渡辺亮 iPS細胞×シングルセル解析で見えたもの

iPS細胞は再生医療だけじゃない 研究者だけでなく一般の人々からも大きな期待が注がれている人工多能性幹細胞(iPS細胞)研究。その中核を担う「京都大学iPS細…

細胞継代の手順。細胞のタイプにあった方法を選択しよう

なぜ継代が必要なのか 細胞を同じ容器の中で培養し続けると、次第に培養密度が高くなり細胞の老化や細胞死を引き起こします。これを防ぐため、少量の細胞を別の容器に移…

<研究者インタビュー>丹羽節―有機化学で生命科学の新たな道を切り開く

異分野の研究者たちと交流を 理化学研究所生命機能科学研究センターでは、複数の異分野の科学者たちが協同してさまざまなプロジェクトが行われています。この記事では、…

コツは「素早く解凍」。適切な細胞融解の手順

凍結細胞を適切に融解しよう ECACCなどから入手する細胞の多くは凍結された状態で送られてきます。そのため細胞は使用する前に凍結から起こす必要があります。この…

NMR測定の失敗リスクを回避するおすすめ実験器具と装置

貴重な試料を無駄にしないための工夫 有機化学の研究には欠かせないNMR(核磁気共鳴)法。ライフサイエンスの分野でもタンパク質や核酸の立体構造の解析に必要です。…

NMR溶媒を扱うコツとDouble Water Peaksについて

NMR溶媒を取り扱うときの4つのコツ NMR測定では、水素原子を重水素に置換した溶媒を使用します。普通の溶媒を用いると、溶媒の水素原子のピークに埋もれて試料の…

抗体試薬を長持ちさせるコツ【保存と取り扱いのポイント】

正しい保存と取り扱いで長持ち 抗体の機能を維持し、寿命を長く保つためには、適切な保存や取り扱いが非常に重要です。適切に保存された抗体は、時間が経ってもほとんど…

抗体の選び方と濃度検討のポイント

抗体実験を始める前に 抗体を使用した実験計画を立てる際には、使用する抗体の種類や、濃度などの条件を選択・判定しなければなりません。また、必要に応じて二次抗体の…

用途に合わせて使い分け。抗体のフォーマットと精製方法

抗体技術と抗体のフォーマット 免疫化学を活用した抗体技術は、タンパク質の定量や分離・精製、組織内の抗原を検出する免疫染色など、様々な用途に応用され、ライフサイ…

抗体の仕組みと種類を理解しよう

まずは抗体について理解しましょう 免疫化学を活用した抗体技術は、1970年代初期に免疫標識の研究ツールとして用いられて以降大きく進歩し、ライフサイエンス研究の…

【研究ツールとしての抗体技術】抗原とエピトープ

抗体技術の基本原理 免疫化学を活用した抗体技術は、1970年代初期に免疫標識の研究ツールとして用いられて以降、大きく進歩し、ライフサイエンス研究の多くの分野に…

ペプチド固相合成で用いる樹脂について(Fmoc法とBoc法)

ペプチド固相合成用樹脂とは ペプチド固相合成において、最初のアミノ酸のC末端の保護基として機能するのが不溶性樹脂担体です。反応させたいアミノ酸を樹脂に結合させ…

ICP・原子吸光(AAS)・イオンクロマトグラフィー用認証標準物質TraceCERT®の特徴とは?

ISO/IEC 17025 とISO Guide 34 のダブル認定 TraceCERT®認証標準物質(CRM)は、ISO 17025(試験所及び校正機関の能…

ペプチド固相合成の原理と方法

なぜペプチド固相合成が注目されているのか? 抗体と低分子の特徴を併せ持ち、これまでの医薬品では狙えなかった標的にもアプローチできるとされる次世代の創薬技術とし…

タンパク質の凝集を防止する非界面活性剤NDSBのすすめ

タンパク質実験のお助けパウダーNDSB せっかく苦労してタンパク質を精製したのにNMRスペクトルを測定してみたら、サンプルが凝集していて分離したシグナルが得ら…

RNAi実験の基礎 shRNA導入細胞を選択する抗生物質濃度の最適化

高すぎず低すぎない抗生物質の最適濃度を決定しよう RNAi法でshRNAベクターを細胞に導入した後は、抗生物質でshRNAが導入された細胞をセレクションする必…

RNAi実験の基礎 shRNA レンチウイルスによるノックダウン

shRNAならより長期的に遺伝子をノックダウンできる RNAiによる遺伝子ノックダウンは遺伝子の機能を解析する強力なツールのひとつです。RNAiによるノックダ…

RNAi実験の基礎 siRNAのトランスフェクションプロトコール

遺伝子ノックアウトとノックダウンの違い ゲノム編集で特定の遺伝子コードを変更する「ノックアウト」では、遺伝子の機能は完全に除去されます。一方、短い二本鎖RNA…

DNAサンプルをクリーンアップする方法

エタノール沈殿―DNAサンプルを濃縮する 細胞から抽出したDNAサンプルは、濃縮や不要物の除去を行って精製する必要がありますDNAの精製には様々な方法がありま…

pETシステムにおける発現タンパク質の抽出・精製のポイント

発現したタンパク質を回収する際に確認すべきこと pETシステムは、大腸菌を用いた組換えタンパク質のクローニング・発現システムのひとつです。この記事では、pET…

pETシステムによるタンパク質発現系構築のポイント

pETシステム、タンパク質発現系構築の注意点 pETシステムは、大腸菌を用いた組換えタンパク質のクローニング・発現システムのひとつです。この記事では、pETシ…

pHと酸解離定数pKaの関係(バッファーの基礎知識)

バッファーの基礎知識 化学やライフサイエンスの実験を成功させるためにはpHをコントロールすることが重要です。そのためには、バッファーの性質をしっかりと理解して…

部位特異的変異導入(クローニングの基礎と実験のコツ)

部位特異的変異導入とは 部位特異的変異導入(Site Directed Mutagenesis, SDM)はプラスミド内の特異的な部位に変異を導入するのに有用…

DNAフラグメントとプラスミドのライゲーション(クローニングの基礎と実験のコツ)

ライゲーションのコツ コントロール反応を用意する DNAリガーゼを使ってDNA断片同士をつなぐ反応をライゲーションと呼びます。この記事では末端処理したDNAフ…

DNA末端の処理方法(クローニングの基礎と実験のコツ)

クローニングとその基本的なフロー ライフサイエンスでは、特定の遺伝子を単離して増やす操作をクローニングと呼びます。この記事では、目的の遺伝子を挿入したベクター…