| 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 experiment, also known as in vitro experiment, is a research approach to study a biochemical reaction by separating it from complex metabolism pathway or regulatory mechanisms and reproducing it in test tube. |
| 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 advancement of labeling technology and analytic method made it possible to indirectly track biochemical reactions in living cells, purification of target component from biological tissue, however, remain an important technique in biochemical research. |
| 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。 |
Unlike commonly produced biological substance such as digestive enzyme or hormone, some of the biological substance, including enzyme and receptor, is expressed only in organelle of specific tissue or cell type. |
| 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。 |
Therefore, biochemical experiment begins with collecting a large number of target tissues to purify and extract the target biological material for study. |
| 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。 |
Take DNA as an example, which can be captured simply by ethanol precipitation after breaking open the cells, but more often than not, the organelle of interest are separated by density gradient centrifugation after cell fragmentation for harvest. |
| 溶液には塩化セシウムなどが用いられる。 |
Reagent such as cesium chloride can be used. |
| 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 case such as transmembrane enzyme and receptor which are inserted into the cell membrane or trapped inside the lipid bilayer, it is necessary to separate (solubilize) the lipid membrane using a surfactant. |
| 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。 |
The conventional way to purify biopolymer is dialysis through semi-permeable membrane. In the second half of the 20th century, purification could also be done by 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 can be used to track the movement of specific substance and their cooresponding metabolites in vivo. |
| 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, biological substance incorporating radioactive or non-radioactive isotopes have been widely used in vivo. |
| 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, it is difficult to prepare isotope substituted in vivo substances, because radioactive material requires dedicated equipment to handle, non-radioactive tracers such as antibody labelling and ELISA methods 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。 |
It is also possible to identify target substances directly from chromatographic spots (peaks) by mass spectrometry such as MALDI method due to the advancement of microelectromechanical analysis technology. |
| 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。 |
Research technique that doesn't need to separate and purify the target component such as patch clamp for ion channel was also developed. Ion channel can be captured and studied biochemically by pressing a glass capillary against the cell 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 become possible to indirectly observe biochemical reactions in vivo using biochemical techniques such as inorgnaic fluorescence dye staining or luciferase genes transfection using fluorescence microscopy. |
