| 生化学実験はIn vitro実験とも呼ばれるように生体細胞の細胞器官内で生じる生化学反応を、複雑な代謝経路や調節機構から切り離してまさに試験管のなかで再現することで研究が進展してきた。 |
Biochemical research has progressed by in vitro experiments, as they are called, or reproduction within an actual test tube of those biochemical reactions produced within the organelles of living cells, apart from their complex metabolic pathways and regulation mechanisms. |
| 21世紀に入ると標識化技術や測定技術の進歩で生きている細胞内で生化学反応を間接的に追跡することも可能になってきたが、生体組織から目的の成分を分離精製する実験技術は生化学研究においては重要な研究技術である。 |
In the 21st century, the advancements of labeling and measuring techniques have also made it possible to indirectly trace biochemical reactions within the cell. However, the principle experimental techniques in biochemical research are isolation and purification of desired components from biological tissue. |
| 一般に消化酵素やホルモンのように分泌型の生体物質でない限りは、酵素や受容体を含めて目的の生体物質は特定の組織細胞の特定の細胞小器官にのみ発現・存在している。 |
Generally, target biological substances including enzymes and receptors exist and are expressed only in the specific organelle of a specific tissue cell, unless they are secretory biological substances like digestive enzymes and hormones. |
| したがって、生化学実験は標的組織を多数採集し、そこから目的の生体物質を分離精製するところから始まる。 |
Consequently, biochemical experiments begin with collecting large amounts of the target tissue, then isolating and purifying the desired biological substance. |
| DNAのように細胞破砕後に、エタノール沈澱するだけで捕集できるものもあるが多くの場合、細胞破砕後に密度勾配法による遠心分離で目的の細胞内器官を密度により選択し捕集する。 |
Like DNA, many substances can be collected after lysing cells with only precipitation in ethanol, but in many cases after lysing the cells the target organelles are selected by density with centrifugation, according to the density gradient principle. |
| 溶液には塩化セシウムなどが用いられる。 |
Solutes such as cesium chloride are utilized for solutions. |
| この状態では多くの場合、酵素や受容体は細胞膜に取り込まれていたり、膜の二重層に埋め込まれているので、界面活性剤を使って脂質膜と分離〈可溶化〉する必要がある。 |
In many cases, enzymes and receptors are taken in by the cell membrane, or embedded in the membrane bilayer, so they must be separated from the lipid bilayer using a surfactant (solubilization). |
| 目的の生体高分子の精製は古くは半透膜による透析が行われたが、20世紀後半にはゲル濾過クロマトグラフィーやアフィニティークロマトグラフィーにより目的物を精製する。 |
Formerly, purification of target biological macromolecules was done by performing dialysis using a semipermeable membrane, but from the latter half of the 20th century target substances have been purified using methods such as gel filtration chromatography and affinity chromatography. |
| 代謝による生体内物質の移動や変化の追跡にはトレーサー物質が利用される。 |
Tracer compounds are used to trace the movement and alteration of in vivo substances by an organism’s metabolism. |
| 古くから放射性あるいは非放射性同位体を組み込んだ生体内物質が広く利用された。 |
Traditionally, in vivo biological substances with incorporated radioactive or nonradioactive isotopes were widely used as tracer compounds. |
| しかし同位体置換した生体内物質を用意することは困難をともない、放射性トレーサーの場合はラジオアイソトープセンターなど専用実験施設が必要な為、今日では抗体染色やELISA法など同位体を使用しないトレーサーが広く利用されている。 |
However, given the difficulty of preparing isotope-substituted biological substances, a radioisotope center or designated experimental facility is necessary to produce radioactive tracers. Thus, methods that do not use radioactive isotopes such as antibody staining and ELISA are widely used today. |
| また、微量機器分析技術の進展によりMALDI法などの質量分析でクロマトグラフィ・スポット（ピーク）から直接、標的物質の同定も可能である。 |
Alternatively, with the advancement of trace instrumental analysis, target substances can be identified directly from a chromatography spot (peak) in mass spectrometry methods such as MALDI. |
| イオンチャネルの研究においては、生体膜にガラスの毛細管を押し当てることで、管内にイオンチャネルを閉じ籠めて生化学実験を行うパッチクランプの実験技術によって上記のように生体成分を分離せずに実験を行う技法も開発された。 |
A technique for carrying out research experiments on ion channels without separating the biological components, as mentioned above, has been developed through the patch clamp technique, in which biochemical experiments are carried out with the ion channel locked inside a capillary tube by pressing the tube against the biological membrane. |
| 1990年代以降には特定の無機イオンに反応して蛍光を発する標識色素やルシフェラーゼ遺伝子を応用した形質導入によって、細胞外から蛍光顕微鏡で発光現象を追跡することで間接的に生化学反応をトレースすることも可能になってきている。 |
Since the 1990s, it has become possible to directly trace biochemical reactions by tracing luminescence phenomena from outside the cell with a fluorescence microscope, using marker dyes that create fluorescence by reaction with specific inorganic ions, or using transduction to the luciferase gene. |
