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用語解説 [か]

カラム

カラム(column)とは、円柱状または円筒形のことをいい、化学的には物質の分離などに用いる円筒状の容器または装置のことで、化合物の精製の一つとしてカラムクロマトグラフイ―ともいいます。筒状の容器に充填剤をつめ、そこに溶媒に溶かした混合物を流し、充填剤との親和性や分子の大きさが異なることを利用して分離を行います。

オープンカラム:溶媒の自然落下を利用した送液により、分離することを言います。

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がん

現在、日本人の死亡原因の第一位となっている病気が、”がん”です。発症する人は年々増え続けており、誰もが気をつけなければならない病気です。がんは、身体の中にある正常な細胞が変化してできたものです。細胞はがん化すると、ルールを無視して増え続け、周りの正常な組織に侵入していきます(浸潤)。さらに、血液やリンパの流れに乗り、からだのあちこちで増殖(転移)をはじめます。がん細胞が成長するために身体からどんどん栄養分を奪うため、宿主である人間を弱らせてしまうことになるのです。

基本的に、すべての臓器、組織にがんは発生します。がんは造血器でできるもの、上皮細胞にできる「癌(癌腫ともいう):cancer, carcinoma」と非上皮性細胞にできる「肉腫:sarcoma」に分類され、頻度は、肉腫にくらべ、癌腫の方が圧倒的に多く発生します。 ひらがなの「がん」は悪性腫瘍全体を示すときに用いられ、上皮性腫瘍に限定するときは、漢字の「癌」という表現を用いることが多いようです。

近年は医療技術が進歩し、「治るがん」も増えました。また完治できなかったとしても、がんと共存しながら快適に生活することが可能になってきています。

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肝炎ウイルス

ウイルス性肝炎の原因となり、肝臓の炎症性疾患である肝炎を発生させるウイルスをいいます。

ウイルス肝炎には、A型、B型、C型、D型、E型、F型、G型、TT型がありますが、その多くはA型、B型、C型です。B型肝炎ウイルスのみがDNAで、その他はRNAです。その他にサイトメガロウイルス、EBウイルス・単純ヘルパスウイルス、風疹ウイルス, 麻疹ウイルスなどにより肝炎は発症します。

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感受性(薬剤感受性)

薬の効き方をいい、薬剤により病原体が感染力を失ったり死滅したりする程度のことをいいます。

感受性の低下を抵抗性、または耐性といいますが、耐性がないことは、必ずしも感受性があることではありません。 耐性の多くは、特定の薬を服用し続けることにより、その薬の効き方が低下することが多く、薬の投薬量を増やして、効果を期待します。

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感染症

感染症(Infectious disease)とは、ウイルスや細菌などの病原体が体内に侵入して増殖し、発熱や下痢、咳等の症状がでることをいいます。感染症には、人から人にうつる伝染性の感染症のほかに、破傷風やツツガムシ病などのように人から人にはうつらず、動物や昆虫から、あるいは傷口から感染する非伝染性の感染症も含まれています。感染してもほとんど症状がでずに終わってしまうものもあれば、一度症状がでるとなかなか治りにくく、時には死に至るような感染症もあります。

感染症の感染力と感染した場合の重篤性等を考慮し、1~5類感染症、新感染症、指定感染症といった感染症類型を定め、類型に応じた必要最小限の行動制限等が規定されています。感染症法12条及び法14条に基づき、1~5類感染症の患者をみた医師により最寄りの保健所に届けられ、地域的な患者の発生状況、病原体の検索等流行の実態は、把握され、迅速に地域に公開されます。

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幹細胞

幹細胞(stem cell)とは、それ自身が特定の機能を営む者でなく、分化した機能を営む細胞のもとになる細胞を幹細胞と呼んでいます。ある細胞に変化するようにという指示を受けると特定の細胞に変身します。また変化を遂げる前の未分化の状態で長期間にわたり自ら, 際限なく分裂を繰り返す能力も備えています。胚からは胚性幹細胞(ES細胞)、成人からは成体幹細胞、胎児からは胚生殖細胞を取り出すことができます。

造血幹細胞(hematopoietic stem cell: HSC)とは、赤血球、白血球、血小板、単球、マクロファージ、マスト細胞等の起源となる未分化細胞です。大部分は脊髄に存在しますが、末梢血中にもある程度存在します。造血幹細胞は自己複製機能を持ち、増殖・分化をしていくので、白血病や悪性リンパ種などの治療法として、患者末梢血より造血幹細胞を摂取し、強力な化学療法の後に患者体内に戻す自己造血幹細胞移植がおこなわれています。自己移植の場合は問題にはならないのですが、白血病や再生不良性貧血などの正常な血液を作りだせない場合、提供者(ドナー)の造血細胞を移植し、正常な血液を作る治療として造血細胞移植があります。このとき白血球の型と言われるHLA型の一定の一致が必要とされています。またサイトカインは造血幹細胞の増殖・分化を誘導するので、これらの疾患に対してサイトカイン投与する治療法も試みられています。

ES細胞(embroic stem cell: ESC)とは、1998年米国のトムソン教授らにより、「人間のES細胞を取り出すことに成功した」との論文が科学雑誌"サイエンス"に掲載されたことを契機に、ES細胞を利用しての再生医療が現実味をましました。ES細胞は人体のあらゆる細胞へ変貌することができるとともに、変貌する前の状態のまま、いくらでも増やすことができる特性をもっています。

iPS細胞(induced pluripotent stem cell: iPS)とは人工多能性幹細胞を意味し、体細胞へ複数の遺伝子を導入することにより、ES細胞のように非常に多くの細胞に分化しできる分化万能性と自己複製能をもつ細胞を言い、万能細胞ともいわれています。

2006年京都大学の山中教授は、世界ではじめてマウスの皮膚細胞からiPS細胞を作り大きな話題となりました。具合的には、皮膚細胞に4つの遺伝子(Oct3/4,Sox2,c-Myc,Klf4)を導入すると、皮膚細胞の形態が変わり、ES細胞のように分化する能力を獲得した細胞を樹立しました。このiPSを使って、安全に人間の病気やけがを治すためには、さらなる研究と検証が必要でありますが、再生医療への大きな貢献が期待されています。

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鑑識

鑑識とは、犯罪捜査の科学的分野を担当する活動をいいます。具体的には高度な科学的知識や技術を用いて、犯人が現場に残した物や犯罪に使われた物などを集めたり、犯罪が行われた形跡を調べたり、写真などを撮ったりして、その物がなんであるかを調べ、さらに、それを残した人との結びつきを解明し、犯人の割り出しや犯罪の証明に役立てようとする仕事を言います。 指紋、足跡、血液は、これらを分析したり、今までに捕まった犯人のものと比べたりして、犯人を割り出します。 また、肉眼で見ることのできないようなごく小さな物でも、電子顕微鏡などを使って分析することで、犯人の手がかりとなることがありますから、例えば、ひき逃げ事件で塗膜片が見つかれば、逃げた車の種類を特定することができます。このため、糸くずのような繊維、ペンキなどの塗膜片、ガラス片、毛髪、金属片などを集めることもしています。

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クロマチン

クロマチン(chromatin)とは真核細胞内に存在するDNAとタンパク質の複合体のことをいいます。ヒストン八量体にDNA分子が巻きついた構造をし、さらに折りたたまれて染色体の形にまとめられます。このクロマチン構造によりDNAをコンパクトに細胞内に収納しており、遺伝子の発現などに関与しています。

クロマチン免疫沈降(Chromatin immunoprecipitation:ChIP)は, 個々のタンパク質に対する抗体を用いてDNAとタンパク質の相互作用(結合)を研究する方法の一つで、特定のタンパク質が結合するDNA上の部位とその配列を明らかにする方法です。様々なDNA結合性転写因子や非結合性タンパク質のクロマチン上での局在を解析するのにも用いられており、遺伝子発現調節・クロマチン構造変換などの研究を進める上で不可欠な方法となっています。

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ゲノム解析

ゲノム解析とは特定の生物種のゲノム塩基配列をすべて決定することと理解されています。このようなゲノム解析は、ゲノムの構造解析とよばれます。ゲノムの全塩基配列を決定し、そこに書かれた遺伝子をすべて同定してアミノ酸配列を決定することが、ゲノムの構造解析です。しかしながら、ゲノムの構造解析が完了しても、遺伝子のはたらきなど、ゲノムに書かれた情報の意味がすぐに理解できるわけではありません。これまでに決定されたどの生物種のゲノムにおいても、どんなはたらきをしているのかまったくわからない遺伝子がたくさん残っています。そこでゲノムの構造解析の次のステップとして、ゲノムの機能解析がゲノム研究の新しい流れになっています。

ゲノムの構造解析は、シークエンシング(塩基配列決定)法によって行われ、その結果得られる主な情報は、1) 配列情報(塩基配列、アミノ酸配列)、2)遺伝子位置情報です。ゲノムの機能解析ではDNAチップをはじめとする様々な実験手法は開発されており、その結果、ゲノム変異情報、遺伝子発現情報(トランスクリプトーム)、タンパク質発現情報(プロテオーム)タンパク質間相互作用情報などに関するデータが大量に産み出され、病気の原因となる遺伝子などが解明されていくものと思われます。

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