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分子病理学

伝統的な病理学では疾患の形態学的症状を重要視しています。分子病理学ではこれに加え、分子生物学のツールを統合して、伝染性疾患の原因物質の分離・同定や、疾患病因における遺伝子発現の差異における遺伝子の役割の解明、より正確な病気診断の方法の提供、患者に合わせた治療法の提示などを行います。

嚢胞性線維症、筋ジストロフィー、リソソーム蓄積症など、多くの疾患は先天的な遺伝子の変異が原因となっています。その他の遺伝子の変化もがんや心臓病などを発症する可能性を高めます。

遺伝子変化と疾患の関係の究明を目的に分子病理学で使われる主な手法には、細胞単離、細胞培養、免疫組織化学、FISH、分子生物学的検査(遺伝子変異の同定、遺伝子発現プロファイリング、タンパク質解析、ブロッティング、マイクロアレイ)などがあります。

悪性疾患は、過形成、異形成、上皮内新生物、原発がん、浸潤がん、転移などの一定の病期を経て進行し、その一つ一つが遺伝子サブセットの発現の変異や変化に結びついているのではないかと考えられています。レーザーマイクロダイセクション法は、特定の細胞や細胞集団を組織(凍結切片、固定切片、単層培養細胞)から単離するのに有効で、遺伝子解析によって異なる病期における細胞の核酸を直接比較できます。

遺伝子の変化がタンパク質機能や疾患に及ぼす影響を、各種のイメージング技術で研究することができます。特に重要なのは、タイムラプス撮影、TIRF観察法、3次元レンダリングやFRET/BRETなどの共焦点蛍光観察法を使ったタンパク質間相互作用のイメージングです。これにより、受容体の相互作用やシグナル伝達などを伴う動的変化の空間的・時間的解析が可能となります。

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