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Development of platform technologies for automated three-dimensional aggregation of cell monolayers for constructing organ chips.

Research Project

Project/Area Number 18K12088
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 90120:Biomaterials-related
Research InstitutionOkayama University of Science

Principal Investigator

Iwai Ryosuke  岡山理科大学, フロンティア理工学研究所, 講師 (60611481)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 神吉 けい太  岡山理科大学, 工学部, 准教授 (10516876)
船山 麻理菜  大阪公立大学, 生命環境科学研究科, 客員研究員 (30713599)
森脇 健司  弘前大学, 理工学研究科, 准教授 (50707213)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2018: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Keywords臓器チップ / 細胞自己凝集化 / 培養皿加工 / 薬剤応答 / 組織工学 / 動物実験代替 / メカノバイオロジー / 骨格筋組織体 / Organ on a chip / 細胞工学
Outline of Final Research Achievements

In this study, we succeeded in automatically forming three-dimensional (3-D) tissue constructs mimicking living tissue structures such as capillaries, skeletal muscle-like fibers, and tracheal cartilage-like rings fixed at specific positions in arbitrarily shaped culture dishes by inducing the self-aggregation of cell monolayers using our cell monolayer self-aggregation induction technology (CAT). In the same manner, we have also succeeded in preparing a unique structure in which cell monolayers and 3-D tissues are seamlessly connected by designing CAT induction area. Then, we demonstrated the responsiveness similar to that of living tissues by adding drugs to such tissue constructs.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

全身の薬物動態である吸収、分布、代謝と排泄を評価できる培養系、即ち人体の臓器を培養皿に再現した「生体/臓器チップ」が実現すれば、莫大な試験費用と倫理的な問題を抱える動物実験に代わる次世代の創薬試験系となり得ると期待されている。本研究では、臓器チップのための培養区画内(チャンバー)に機能的な3次元組織体を細胞を播くだけで簡易かつ再現性良く作製することができた。臓器チップを用いた次世代創薬試験系の基盤技術と成り得ると考えている。

Report

(6 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (44 results)

All 2023 2022 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (36 results) (of which Invited: 6 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Successful tracheal regeneration using biofabricated autologous analogues without artificial supports2022

    • Author(s)
      Hiwatashi Shohei、Iwai Ryosuke、Nakayama Yasuhide、Moriwaki Takeshi、Okuyama Hiroomi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 12 Issue: 1

    • DOI

      10.1038/s41598-022-24798-y

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    • Author(s)
      Ota Tomoyuki、Iwai Ryosuke、Kitaguchi Yohei、Takarada Takeshi、Kimata Yoshihiro
    • Journal Title

      Biomedical Materials

      Volume: 17 Issue: 6 Pages: 065021-065021

    • DOI

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      Bull. Inst. Front. Sci. Tech., Okayama Univ. of Sci., No.4

      Volume: 4 Pages: 21-24

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      草加直幸, 安部菜月, 鈴木康平, 広井佳臣, 西野泰斗, 岩井良輔
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  • [Book] セルプロセッシング工学 (増補)2021

    • Author(s)
      高木 睦、岩井 良輔
    • Total Pages
      230
    • Publisher
      コロナ社
    • ISBN
      9784339067637
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2024-01-30  

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