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細胞の磁気操作による毛細血管網を含む生体組織の構築

Research Project

Project/Area Number 18048024
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

井藤 彰  Kyushu University, 大学院・工学研究院, 准教授 (60345915)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Keywords磁性ナノ粒子 / マグネタイト / ティッシュエンジニアリンダ / 血管内皮細胞 / パターニング / 磁性微粒子 / 再生医療 / 組織工学 / 線維芽細胞 / 間葉系幹細胞 / 心筋細胞
Research Abstract

平成19年度は申請書の実験計画通り、以下の通りに進めた。
1.磁力を用いた肝実質細胞一線維芽細胞からなる共培養細胞シートの構築
線維芽細胞(NIH3T3細胞)と肝癌細胞(HepG2細胞)に磁性ナノ粒子を取り込ませて磁気ラベルし、それぞれの細胞を、磁石を設置した超低接着性培養皿に播種した。播種された細胞は、培養皿底面に接着することができないために、細胞間で結合・接着をはじめて、NIH3丁3細胞とHepG2細胞からなる共培養三次元組織を形成した。この三次元共培養により、HepG2の肝機能の一つであるアルブミン分泌能が向上したことから、我々の開発した「磁力を用いる細胞の磁気操作法」により、機能する三次元組織の構築に成功した。
2.血管内皮細胞がパターン化された細胞シートの構築
磁力を用いた細胞のパターニング技術を基盤にして、血管内皮細胞を含む細胞シートの構簗法の検討を行った。具体的には、(1)磁力を用いて線維芽細胞シートおよび筋芽細胞シートを作製し、(2)磁石をマイクロパターン化磁石(幅200μm)に取り替えて、細胞シートの上に磁性ナノ粒子で磁気標識した血管内皮細胞を播種した。結果として、それぞれの細胞シート上に、磁石の形状と同様の200μm線状に血管内皮細胞をパターンすることに成功した。このことから、我々の開発した「磁力を用いる細胞の磁気操作法」により、パターン化された血管内皮細胞を含む三次元組織の構築に成功した。
以上の結果より、磁力を用いる細胞の磁気操作法は、ティッシュエンジニアリングにおける有用な技術であると考えられる。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2008 2007 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Construction of 3D tissue-like structure using functional magnetite nanoparticles2008

    • Author(s)
      Ito, A., et. al.
    • Journal Title

      Yakugaku Zasshi 128

      Pages: 21-28

    • NAID

      110006532999

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Construction of heterotypic cell sheets by magnetic force-based 3-D coculture of HepG2 and NIH3T3 cells.2007

    • Author(s)
      Ito, A., et. al.
    • Journal Title

      J. Biosci. Bioeng. 104

      Pages: 371-378

    • NAID

      110006402606

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Magnetic force-based cell patterning using Arg-Gly-Asp(RGD) peptide-conjugated magnetite cationic liposomes.2007

    • Author(s)
      Ito, A., et. al.
    • Journal Title

      J. Biosci. Bioeng. 104

      Pages: 288-293

    • NAID

      110006437009

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bone tissue engineering with human mesenchymal stem cell sheets constructed using magnetite nanopartides and magnetic force.2007

    • Author(s)
      K.Shimizu, A.Ito, T.Yoshida, Y.Yamada, M.Ueda, H.Honda
    • Journal Title

      Journal of Biomedical Materials Research B Applied Biomaterials (印刷中)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Cell patterning using magnetite nanoparticles and magnetic force.2007

    • Author(s)
      K.Ino, A.Ito, H.Honda
    • Journal Title

      Biotechnology and Bioengineering (印刷中)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Incorporation of capillary-like structures into dermal cell sheets constructed by magnetic force-based tissue engineering.2007

    • Author(s)
      K.Ino, A.Ito, H.Kumazawa, H.Kagami, M.Ueda, H.Honda
    • Journal Title

      Journal of Chemical Engineering Japan 40・1

      Pages: 51-58

    • NAID

      10018500893

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Construction of multilayered cardiomyocyte sheets using magnetite nanoparticles and magnetic force.2007

    • Author(s)
      K.Shimizu, A.Ito, JK.Lee, T.Yoshida, K.Miwa, H.Ishiguro, Y.Numaguchi, T.Murohara, I.Kodama, H.Honda
    • Journal Title

      Biotechnology and Bioengineering 96・4

      Pages: 803-809

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] 機能性磁性ナノ粒子を用いたティッシュエンジニアリング技術の開発2008

    • Author(s)
      井藤 彰
    • Organizer
      第73回化学工学会年会
    • Place of Presentation
      浜松市
    • Year and Date
      2008-03-19
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 磁力を用いた三次元組織構築法の開発2008

    • Author(s)
      井藤 彰、本多裕之、上平正道
    • Organizer
      第7回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      名古屋市
    • Year and Date
      2008-03-13
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/details/K002906/index.html

    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2006-04-01   Modified: 2018-03-28  

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