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細胞の増殖能や分化能、遺伝子の機能などを哺乳類が発生する過程で解析することを目的とし、妊娠動物を開腹し子宮内の胎仔に細胞移植や遺伝子導入、薬剤の注入などを行う。図は、マウス胎仔の脳室へ溶液を注入する様子を示す<ref name="ref1"><pubmed>13461864</pubmed></ref>。適切な処置が施されれば、胎仔は子宮とともに母体に戻すことで生育でき、出産も可能である。<br> マウスの場合、子宮壁を切開した状態でも卵黄囊の中で胎仔は生存できるため、子宮壁を切開後に細胞移植などを行い、子宮壁を縫合せずに母体に戻す手術も行われ、子宮外手術法(exo utero surgery)と呼ばれる<ref name="ref13"><pubmed>20691868</pubmed></ref>。子宮外手術を行っても、胎仔は正常に生育できるが、母マウスは自力で出産できないため、生後のマウスを必要な場合は出産期に帝王切開が必要となる。 <br> 神経細胞の多くは胎生期に作られるため、生体内における神経細胞の分化の解析などには、子宮内手術や子宮外手術は威力を発揮する。 <br> 神経発生の研究ではラットが多用されていた時期があり、ラット胎仔への異種細胞移植が先行するが、マウスの細胞をマウス胎仔脳へ移植することにより、細胞の分化能なども調べられている<ref name="ref14"><pubmed>9354324</pubmed></ref><ref name="ref15"><pubmed>15750183</pubmed></ref>。超音波顕微鏡を用い、子宮内の胎仔の脳室内部を可視化する実験系が使われることもある<ref name="ref14"><pubmed>9354324</pubmed></ref>。 <br> マウス胎仔に遺伝子組換えウイルスを注入し、感染細胞で遺伝子を強制発現させ遺伝子の機能を解析したり<ref name="ref16"><pubmed>10461220</pubmed></ref>、''GFP''などのレポーター遺伝子の導入により細胞を標識し細胞の形態や移動<ref name="ref17"><pubmed>11217860</pubmed></ref>の解析などに用いられる。<br> | 細胞の増殖能や分化能、遺伝子の機能などを哺乳類が発生する過程で解析することを目的とし、妊娠動物を開腹し子宮内の胎仔に細胞移植や遺伝子導入、薬剤の注入などを行う。図は、マウス胎仔の脳室へ溶液を注入する様子を示す<ref name="ref1"><pubmed>13461864</pubmed></ref>。適切な処置が施されれば、胎仔は子宮とともに母体に戻すことで生育でき、出産も可能である。<br> マウスの場合、子宮壁を切開した状態でも卵黄囊の中で胎仔は生存できるため、子宮壁を切開後に細胞移植などを行い、子宮壁を縫合せずに母体に戻す手術も行われ、子宮外手術法(exo utero surgery)と呼ばれる<ref name="ref13"><pubmed>20691868</pubmed></ref>。子宮外手術を行っても、胎仔は正常に生育できるが、母マウスは自力で出産できないため、生後のマウスを必要な場合は出産期に帝王切開が必要となる。 <br> 神経細胞の多くは胎生期に作られるため、生体内における神経細胞の分化の解析などには、子宮内手術や子宮外手術は威力を発揮する。 <br> 神経発生の研究ではラットが多用されていた時期があり、ラット胎仔への異種細胞移植が先行するが、マウスの細胞をマウス胎仔脳へ移植することにより、細胞の分化能なども調べられている<ref name="ref14"><pubmed>9354324</pubmed></ref><ref name="ref15"><pubmed>15750183</pubmed></ref>。超音波顕微鏡を用い、子宮内の胎仔の脳室内部を可視化する実験系が使われることもある<ref name="ref14"><pubmed>9354324</pubmed></ref>。 <br> マウス胎仔に遺伝子組換えウイルスを注入し、感染細胞で遺伝子を強制発現させ遺伝子の機能を解析したり<ref name="ref16"><pubmed>10461220</pubmed></ref>、''GFP''などのレポーター遺伝子の導入により細胞を標識し細胞の形態や移動<ref name="ref17"><pubmed>11217860</pubmed></ref>の解析などに用いられる。<br> | ||
生体内電気穿孔法では、胎仔にDNAやRNAを注入した後でピンセット型電極などで電気パルスを与えることにより胎仔の細胞へ遺伝子を導入することができ、遺伝子の機能<ref name="ref1"><pubmed>11784059</pubmed></ref><ref name="ref15"><pubmed>15750183</pubmed></ref><ref name="ref18"><pubmed>12657654</pubmed></ref>や遺伝子の発現調節機構<ref name="ref18"><pubmed>12657654</pubmed></ref><ref name="ref19"><pubmed>15121842</pubmed></ref>、細胞の移動<ref name="ref20"><pubmed>18482404</pubmed></ref>などが解析されている。ウイルスを特定の部位のみに感染させることは困難であるが、生体内電気穿孔法は陽極側に近い細胞のみに一方向に遺伝子を導入できる特長を有する。<br> | |||
技術に習熟すれば、細胞やウイルスなどの注入実験ではほぼ全ての胎仔を生存させることができる。生体内電気穿孔法でも9割近い胎仔の生存率と遺伝子導入は可能である。 | |||
== 関連項目 == | == 関連項目 == |
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