分子量が小さく非常に明るい NanoLuc® ルシフェラーゼが発表されてから10年以上が経ち、多くのアプリケーションが開発されました。低発現のプロモーターでも検出可能なレポーターアッセイ、分子間相互作用を研究するためのNanoBRET®やNanoLuc® Binary Technology (NanoBiT)、 免疫測定系を革新するLumit®と、NanoLuc®は細胞内の遺伝子応答とタンパク質ダイナミクスを生理学的に妥当なレベルで研究するための基盤となっています。本セミナー前半では、NanoLuc® 技術を体系的に俯瞰し、それぞれの特徴と利点を整理します。続いて、創薬分野で注目されるGPCR研究への応用事例を取り上げ、受容体シグナル伝達解析やスクリーニングへの具体的な活用法をご紹介します。最後に、NanoLuc®技術を活用した新しい挑戦的な研究を後押しする、アカデミアやベンチャーの皆様向けの支援プログラムをご案内します。NanoLuc®技術の可能性と、未来の研究を支えるサポート体制に是非ご注目ください。

本セミナーでは、大石裕晃先生（九州大学 生体防御医学研究所 高深度オミクスサイエンスセンター）をお迎えし、単一細胞レベルでの転写動態制御に関する最先端の研究をご紹介いただきます。遺伝子の転写は、活性状態と不活性状態の間を確率的に遷移する動的過程であり、その制御機構の解明には単一細胞レベルでの解析が不可欠です。大石先生のご研究では、蛍光イメージング技術を駆使し、ライブイメージングによる転写の時間的動態の解析に加え、空間オミクスを用いて核内構造との空間的関係を明らかにされています。
本講演では、生細胞内で転写活性と対応する遺伝子座を同時に可視化する独自の手法によって明らかとなった制御機構、さらに逐次蛍光イメージングに基づく空間マルチオミクス解析から見出された新たな転写制御様式についてご紹介いただきます。加えて、これらの高度なイメージング技術と顕微鏡システムを基盤とした転写操作技術についてもご解説いただきます。
またライカマイクロシステムズからは、実際のアプリケーション例を交えながら、撮影速度とAI解析技術の融合が生命科学研究における「分かる」をどのように加速するかをご紹介します。THUNDERは高速・高精度なイメージングを可能にし、AIVIAはその膨大な画像データを迅速かつ正確に解析します。これらの技術を組み合わせることで、細胞や組織の大量なデータから、研究者がより深い洞察を得ることが可能になります。

イルミナはマルチオミクス解析を推進する様々なテクノロジーの製品化を進めています。 本セミナーでは、これら次世代テクノロジーの概要についてご紹介するとともに、東京大学大学院新領域創成科学研究科/バイオバンク・ジャパン代表の松田浩一先生をお招きし、 『プロテオームプラットフォーム間検証および疾患バイオマーカー探索』についてご講演賜ります。
ご講演要旨：近年、ゲノム創薬などを目的としてProteome解析、メタボローム解析が広く実施され、海外ではUKバイオバンクなどで５０万人規模の解析が進んでいる。Proteome解析には、RNA aptamerとarrayテクノロジーを用いたSomascan、PEA法に基づくOlinkHTが製品化され、大規模解析などに広く活用されている。さらにイルミナ社よりRNA aptamerに付加したバーコード配列に基づく新しいProteomeシステム（Illumina Protein Prep, IPP）が開発されている。我々は、プラットフォーム間の比較検討のために、市販前のIPPのプロトタイプ、Olink HT、およびSomascanシステムを７５例の同一血漿検体を用いて解析した。比較検証結果を本セミナーでは紹介するとともに、がんおよびその基礎疾患を対象として、バイオバンク・ジャパンの検体を用いて進めている疾患バイオマーカー探索の成果についてお示しする。

生命のかたちは、分子同士の一瞬の出会いとダイナミクスに端を発し、それが細胞のふるまいへ、さらに多細胞の協奏的な動きへと拡張していきます。本講演では、先端イメージングを用いて分子スケールの動態を捉え、それがどのようにして細胞集団の「かたち」づくりに結びつくのかを紹介します。分子から細胞、そして組織へとスケールをまたぐプロセスの中に、多細胞生命の創造的な原理を探ります。

Zeissからは、３Dイメージングの常識を変える Lightfield 4D、最新の超解像イメージング、13色以上の超多色イメージングそして分子動態解析と豊富なソリューションを兼ね備えた新型共焦点顕微鏡LSM990をご紹介致します。

遺伝子コード型の細胞内抗体は、内在性タンパク質の可視化や操作に有用ですが、多くの一本鎖抗体は折り畳みや安定性に問題があるため、開発は簡単ではありませんした。しかし、最近のAIを用いたタンパク質デザインにより、安定性を向上させることが可能となり、細胞内抗体の開発を効率よく行うことが可能になってきました。本セミナーでは、ヒストンなどの翻訳後修飾を認識する細胞内抗体の開発とその利用について紹介します。

次世代シーケンス（NGS）は、従来のサンガー法と比較して高スループットかつ高速で、低コスト化が進んだ革新的な解析技術です。全ゲノム解析、エクソーム解析、RNA-seq、ChIP-seq、ATAC-seq、Bisulfite-seq、メタゲノム解析、特定遺伝子パネルのターゲットシーケンスなど、多様な応用範囲を持ちます。一方で、NGSはいくつかの問題もあります。1回のランで膨大なデータが発生し、高額な計算コストが必要になります。データ品質と精度（GCバイアスやインデル率など）やサンプル汚染、PCRバイアスでの偽陽性・偽陰性の発生、リファレンスやデータベースの不完全性さや構造変異・CNV・エピジェネティック修飾などの解析の難しさが残されています。

このセミナーでは、全ゲノム解析やRNA-seq解析を中心にデータの精度を改善するためのサンプルの前処理や解析の選択方法をご説明します。また、様々な疾患の事例を用いて空間トランスクリプトーム解析やゲノム編集技術と組み合わせたNGS解析データの検証結果をご紹介します。

タカラバイオは分子生物学研究試薬とゲノム解析サービスのフロンティア企業として、微量検体のゲノム・トランスクリプトームにおける次世代シーケンス（NGS）解析分野に注力し、近年ではシングルセル解析分野で研究ソリューションを提供してきました。本セミナーでは、シングルセル解析や空間解析の基本コンセプトから技術の進化をたどりながら、位置情報を持つDNAバーコードで細胞核をタグ付けするこれまでにないユニークな〝Trekker技術“を利用した真の空間トランスクリプトーム解析用試薬と解析サービスをご紹介します。

サンプル品質のばらつきは、プロテオーム解析における再現性を大きく左右する重要な要因です。特に臨床検体や貴重な研究材料では、前処理や測定の段階で生じるわずかな差異が、最終的な解析結果に大きな影響を及ぼすことがあります。しかしながら、従来のプロテオーム解析におけるサンプルQCは、タンパク質定量による総量の確認にとどまっているのが現状です。本セミナーでは、SDS-PAGEのようにタンパク質の分子量プロファイリングを取得でき、さらにシグナル強度から定量値を算出できるProteoAnalyzer を用いた、サンプルQCを起点とする解析ワークフローの利点をご紹介します。あわせて、このQCを基盤として展開している弊所の質の高いプロテオーム解析についてもご説明します。

バイオ・ライフサイエンス分野やアグリ分野において、研究成果を社会に還元するためのキャリアの多様化が進んでいます。博士号取得者が企業やスタートアップで活躍する姿は、産学連携の新たな可能性を示しています。
本企画では、アカデミア以外の道を選び、研究者としての知見を活かして社会に貢献している先輩たちをお招きし、キャリア形成のリアルを語っていただきます。企業研究者、スタートアップ起業者、異業種への転向など、多様なロールモデルを通じて、若手研究者が自身の未来を描くヒントを得られる場を提供します。
分子生物学会キャリアパス委員会との連携により、研究と社会をつなぐキャリア支援のあり方を考えます。

各登壇者の所属先URL
株式会社Convallaria　https://convallaria.co.jp/
鳥取大学　染色体工学研究センター　https://www.med.tottori-u.ac.jp/lifesciences/research/staff_kazuki.html
ANRI株式会社　https://anri.vc/ja
株式会社AGRI SMILE https://agri-smile.com/

脳機能は脳内の多様な細胞によって構成される巨大なネットワークが動的に変化することで発現する。我々は、動的コネクトームを捉えるため、蛍光顕微鏡を使って脳の機能やネットワーク構造を探るための透明化技術や、多色標識・イメージング技術の開発に取り組んできた。本口演では、固定標本を高解像度観察するための透明化液SeeDB2や、生きた生体組織を非侵襲的に深部観察するための透明化液SeeDB-Live、神経回路のマルチプレックス解析を実現する蛍光バーコード法について紹介する。また、こうした技術を実現する上で重要な顕微鏡技術やその取り扱い方法についても解説する。

生命科学4プラットフォームでは、文部科学省のご支援の下、先進的技術支援・リソース提供・技術相談などを通して、科研費による生命科学研究を最先端で支援しています。本セミナーでは、各プラットフォームの研究支援内容や申請方法、これまでの研究成果について詳しく紹介します。科研費で実施している全ての生命科学研究が支援対象となり得ますので、この機会を通じて、さらに多くの研究者の皆様に当支援活動を知っていただき、研究活動にお役立ていただけましたら幸いです。

がんを含む様々な疾患で効果的な治療戦略を立てるため、患者一人ひとりに合わせた「個別化医療」の重要性が高まっています。しかし従来の個別化医療では、大規模データに基づく既知の診断マーカーや治療実績が必要で、新しい症例や未知の病態、希少疾患には対応が困難でした。組織内で起こる異常な細胞やその周辺環境、さらには原因となる分子を直接検出し分析する手法が求められていましたが、これまでの技術では組織中のシグナル伝達の活性化と細胞状態の関係を十分な解像度で捉えることはできませんでした。私たちは新たな抗体「Precise Emission Canceling Antibody（PECAb）」を開発しました 。PECAbを用いることで蛍光による免疫染色シグナルを染色後に消すことが可能となり、組織試料において染色と消光を繰り返し行う高度な解析が実現しました。これにより、細胞の空間的な配置情報を保ったまま、シグナル伝達分子を含む最大206種類ものタンパク質の発現を同一組織内で同時に検出する世界最高レベルの「空間オミクス」解析系を確立しています。※なお、この抗体名「PECAb」は、染色したシグナルを隠したり現したりできることから、英語の幼児遊び「いないいないばあ（Peek-a-boo）」に由来しています 。
得られた膨大なデータを解析することで、組織内の個々の細胞が示す状態変化を疑似時間軸上で再構築し、様々なシグナル伝達経路の活性化ダイナミクスを詳細に推定することに世界で初めて成功しました。さらにこの技術を実際のがん患者の検体に適用したところ、がん細胞が転移能を獲得していく途中の中間状態を捉え、その状態を引き起こすシグナル伝達分子を個別の患者レベルで検出することにも成功しました。これは転移へと向かうがん細胞の道筋を明らかにする画期的成果であり、将来的には患者ごとに最適な治療標的（治療介入ポイント）を見つけ出す手法として応用できる可能性があります。本研究の成果と研究開発状況について講演します。

近年、生命科学の最大の問いの一つである「分子から細胞を創れるか？」という挑戦が加速しています。本セミナーでは、自己複製・増殖が可能な分子システムや人工細胞の構築を目指す最先端の研究に迫ります。生命の根幹機能であるDNA複製、転写、翻訳を試験管内で再構成し、最小限の因子だけで自己増殖するシステムをどのように実現しようとしているか、この分野の第一線で活躍する市橋伯一教授による最先端の事例と、遺伝子設計を支えるTwist Bioscienceの合成DNAツールをあわせてご紹介します。

従来の顕微鏡技術では、空間分解能や時間分解能、信号強度の制約から、細胞内で起こる一瞬の現象を鮮明に観察することは困難でした。本講演では、顕微鏡観察中に細胞をごく短時間で急速凍結し、その瞬間の状態を固定したまま高解像度・高感度に観察できる「クライオ光学顕微鏡」を紹介します。本技術により、分子の分布や状態を保持したまま瞬間的なふるまいを可視化でき、かつ光損傷を抑えて微弱なシグナルも検出可能です。細胞ダイナミクスや分子生物学研究に新しいアプローチを提供します。

In vitro薬剤スクリーニングにおいては、ヒトiPSC由来分化細胞をはじめ、がん細胞株、初代細胞、不死化細胞株など、さまざまなヒト細胞モデルが活用されており、動物実験の代替手法として期待されています。これらの細胞モデルを用いた薬剤評価においては、細胞、培養プレート、評価機器などを組み合わせた、生理学的に適切かつ包括的なモデル・アッセイ系の構築が進められています。本セミナーでは、鮮明な画像を短時間で取得可能にする細胞培養プレート (シクロオレフィンポリマー製マイクロプレート) を用いて培養した細胞のハイコンテントアナリシス機器 (共焦点イメージングサイトメーター等) による細胞観察結果と、各種アッセイ事例をご紹介させていただきます。

InTraSeq (Intracellular Protein and Transcriptomic Sequencing) は、たった1回の実験で、疾患の発症に関わるシグナル伝達経路の特定や分子メカニズムの解明を可能にする新たな技術です。この技術は、数千個の細胞におけるRNA量だけでなく、細胞内および細胞表面の両方のタンパク質を同時検出できるため、シングルセルレベルのトランスクリプトームを用いたシグナル伝達経路の解析が可能です。本セミナーでは、Cell Signaling Technology (CST) が開発および検証したInTraSeq 3’技術について、その仕組みと利点をご紹介します。

Craifは、尿中マイクロRNAをAIで解析する独自技術を強みに、がんの早期発見・予防という世界的課題に挑戦しています。50以上の共同研究を基盤に臨床開発や社会実装を進め、米国でのFDA申請を見据えた国際展開にも踏み出しています。
本セミナーでは、Craifの研究を牽引する異なるバックグラウンドを持つ3名が登壇。研究者がスタートアップで果たせる役割や必要なスキル、アカデミアや大企業との違い、そして研究成果を社会実装へとつなげるプロセスについて議論します。
「アカデミアに進むか、就職をするかで迷っている」「スタートアップで研究をするってどういう感じなんだろう」――そんなキャリアの悩みに応えるセッションです。研究の枠を超えてキャリアを広げたい方に、新たな視点や“自分らしいキャリアの可能性”を見つけるきっかけをお届けします。

本セミナーでは、GENEWIZの新技術であるPCR-EZおよびCITE-Seqを用いたシングルセル解析をご紹介します。

PCR-EZは、ONT社のシーケンサーを活用したロングリードNGSベースのPCRシーケンシングサービスです。精製済みまたは未精製のPCR産物を最大25kbまで迅速にシーケンシング可能です。従来のサンガーシーケンシングでは約1,000bpまでが解析の限界ですが、PCR-EZはハイスループットかつ短納期で、より長く包括的なシーケンシングデータを提供します。本セミナーではサンプル提出の方法や納品物の内容についてもご紹介します。

また、CITE-Seqを用いたシングルセル解析技術により、細胞膜表面だけでなく細胞質内のタンパク質も解析可能となりました。当社は複数のプロトコールに対応しており、実例紹介とともに必要なサンプル条件についても解説します。

ドロップレットデジタルPCR (ddPCR)は、絶対定量と高感度検出を可能にする第3世代PCR技術として、依然、注目される技術の1つです。 本セミナーでは、ddPCR技術の最新動向と、分子生物学研究における革新的アプリケーションをご紹介します。ddPCR技術の進歩により実現された高精度定量解析の可能性と、実践的活用法について詳しく解説いたします。

アガロースゲル電気泳動はジェノタイピングやゲノム編集など様々な分野で活用されている手法です。島津製作所ではマイクロチップ電気泳動装置MultiNAにより「電気泳動をもっと手軽かつ安全に、精度良く行いたい」というお客様の要望を叶えてまいりました。昨年リニューアルしたMultiNAⅡではDNA/RNAの有無やサイズを迅速かつ簡単に低コストで確認でき、自動分析フローによって業務の効率化が格段に進みます。本ショートセミナーではMultiNAⅡの豊富な機能とさまざまな活用事例を紹介します。

GENEWIZでは、抗体配列の取得からリコンビナント抗体作製まで、ワンストップで技術支援を行い、抗体研究開発の効率化をサポートします。特に、NGS技術を活用したハイブリドーマ解析サービスにより、混在する抗体遺伝子の可変領域を高精度に特定することが可能です。これにより、高感度・高解像度・ハイスループットで網羅的な抗体情報を取得できます。

また、“Gene-to-Antibody”のコンセプトに基づき、高品質なリコンビナント抗体を最短3週間で作製可能です。プロジェクトは要件に応じてカスタマイズでき、多様な抗体フォーマットへの対応実績があります。加えて、抗体専門家による技術サポートも提供しており、AI設計による抗体配列の機能性評価、抗体エンジニアリングによる物性改善、候補抗体のスクリーニングなど、幅広い開発プロセスに対応可能です。

本セミナーでは、これらの技術とサービスを活用した抗体探索から開発までの具体的な事例やプロセスをご紹介します。

免疫組織化学染色（IHC）は、組織内タンパク質解析に不可欠な手法ですが、実験の再現性確保が大きな課題です。この課題の多くは、使用する抗体の品質に起因します。本セミナーでは、IHCの再現性を高めるための鍵となる「抗体検証」について、その重要性と詳細なプロセスを解説します。Cell Signaling Technology (CST) が実践する多角的な検証プロセスに基づき、組織アレイや細胞ペレットを用いた特異性確認、ロットごとの品質管理など、信頼性の高いデータを得るための具体的なステップをご紹介します。本セミナーを通じて、皆様がより良い抗体選びができるようになり、それが研究成果の質の向上に繋がるようサポートいたします。