花粉化石により地層の年代測定に成功！新型セルソーターが拓いた革新的手法

　九州大学大学院工学研究院の佐久間臣耶准教授（前職：名古屋大学大学院工学研究科助教）、名古屋大学大学院工学研究科の笠井宥佑博士課程大学院生（研究当時）、名古屋大学宇宙地球環境研究所のChristian Leipe（クリスティアンライペ）客員准教授、東京大学大学院工学系研究科の新井史人教授（前職：名古屋大学大学院工学研究科教授）らの研究グループは、マイクロ流路中で「輸送渦」を時空間的に制御することにより、大型の微粒子を高速で分取することに成功し、花粉の化石を用いて確実性の高い年代測定を実現しました。

　セルソーターは、医学や生物学の分野において重要な基盤技術である一方で、100マイクロメートルを超える微粒子を高速で分取することは困難とされてきました。本研究では、マイクロ流体チップ中で、局所的かつ高速に流体を制御し、時空間的に発達する「輸送渦」を生成することで、1秒間に最大5,000回という駆動速度で高速に大きな微粒子を分取することに成功しました。この新規の大型微粒子の操作技術を用いて、花粉の化石を用いた高精度な年代の測定を実現しました。湖底の地層には大小様々な花粉の化石が含まれており、泥の中から花粉の化石を選択的に分取し、花粉に含まれる炭素14同位体をAMS法で測定した結果、約1.5万年前の標本と良好な一致を示しました。本成果により、セルソーターの地質年代学や古生物学への応用展開や、創薬・再生医療・バイオ燃料など大型細胞を取り扱う分野への新規応用が期待されます。

　本研究は、2021年4月14日14時（米国東部時間）に米国のオープンアクセス科学誌「Science Advances」にオンライン版で公開されました。

研究成果の概略図：
(A-1)セルソーターの構成図。
(A-2)輸送渦を用いたセルソーティングのコンセプト図。
(B-1)選別前のサンプル顕微画像。(B-2)選別後のサンプル顕微画像。

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研究に関するお問い合わせ先

工学研究院　佐久間 臣耶　准教授