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Effect of fluid environment using a rotation/revolution-type agitator on cell properties in tissue culture

Research Project

Project/Area Number 18K12041
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 90110:Biomedical engineering-related
Research InstitutionTokyo Denki University

Principal Investigator

Muramatsu Kazuaki  東京電機大学, 理工学部, 教授 (90408641)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2019: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Keywords自公転式撹拌 / 流体環境 / 組織培養 / 白血球 / 動的環境 / 接着分子 / 自転公転式撹拌 / 血液細胞 / 遊走活性
Outline of Final Research Achievements

We investigated the utility of the rotation/revolution-type agitator for cell/tissue culture and the effect of the fluid environment on the characteristic of blood cells. In the primary culture of chondrocytes, it was shown that the utilization of rotation/revolution agitation is an effective method for isolating chondrocytes from cartilage tissue by enzymatic digestion.
On the other hand, in order to evaluate the effect of the dynamic environment on blood cells, the monocyte cell line THP-1 was cultured using the rotation/revolution agitation. As a result, the cell adhesion and migration activity induced by chemotactic factor were significantly activated in the dynamic condition group and the gene expression of various cell adhesion receptors was enhanced as compared with the static condition group. These results were also confirmed in the evaluation by normal leukocytes isolated from rat bone marrow.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

再生医療では、限られたドナー組織から高効率でより多量の正常細胞を単離する必要がある。本研究では、細胞単離時の酵素消化において、撹拌技術の違いが細胞回収量の差となるデータを示し、自転公転式撹拌技術が細胞の調製に有効な撹拌技術であることを証明した。
また、生命科学研究では、細胞機能を解明するため、in vitro培養による特性解析が行なわれる。通常、細胞培養は静置系で実施されるが、あらゆる細胞は生体内で機械的刺激を受容しており、血球の場合には循環に伴う剪断応力が伴う。本研究では、細胞への侵襲が少ない自転公転式撹拌技術を活用し、動的環境下における血球の細胞機能を明らかにした点で意義がある。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2019 2018

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Utility of a rotation/revolution-type agitator for chondrocyte isolation during preparation of engineered cartilage2019

    • Author(s)
      Akinori Oda, Ryota Takamiya, Rin Kaneko, Haruna Yoshida, Yuta Yanagita, Hatsumi Sekiguchi, Yoshihito Nobe, Kazuaki Muramatsu.
    • Journal Title

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      Volume: 128 Issue: 1 Pages: 117-122

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2018.12.010

    • NAID

      40021954137

    • Related Report
      2019 Research-status Report 2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 白血球の粘着活性の亢進に及ぼす流体環境の影響2019

    • Author(s)
      池田 光悦, 高橋 美裕,小田 彰恭, 野辺 善仁, 村松 和明.
    • Organizer
      第92回日本生化学会大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 複雑な流体環境は単球の生理的機能を亢進する.2019

    • Author(s)
      小田 彰恭, 池田 光悦, 高橋 美裕, 野辺 善仁, 村松 和明.
    • Organizer
      第71回日本生物工学会大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 流体環境は単球が血管内皮へ粘着する能力を増強する2019

    • Author(s)
      小田 彰恭, 池田 光悦, 高橋 美裕, 柳田 湧太, 野辺 善仁, 村松 和明
    • Organizer
      第40回日本炎症・再生医学会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 自公転式撹拌技術を利用した組織培養2018

    • Author(s)
      村松和明, 高宮良太, 金子凜, 吉田春菜, 関口はつ美, 柳田湧太, 小田彰恭, 野辺善仁
    • Organizer
      TIRIミーティング2018
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 自公転遊星式撹拌技術を活用した組織培養の有用性2018

    • Author(s)
      小田 彰恭, 吉田 春菜, 関口 はつ美, 柳田 湧太, 金子 凜, 高宮 良太, 野辺 善仁, 村松 和明
    • Organizer
      第70回日本生物工学会大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 流体環境が単球分化に及ぼす影響2018

    • Author(s)
      池田光悦, 吉田春菜, 柳田湧太, 関口はつ美, 小関愛子, 小田彰恭, 野辺善仁, 村松和明
    • Organizer
      第18回日本再生医療学会総会
    • Related Report
      2018 Research-status Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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