ナノ構造スキャフォールドとラマン計測による幹細胞のメカノトランスダクション解明
| Project/Area Number |
19KK0357
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| Research Category |
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Research Field |
Polymer/Textile materials
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
藪 浩 東北大学, 材料科学高等研究所, 准教授 (40396255)
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| Project Period (FY) |
2019 – 2023
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥14,820,000 (Direct Cost: ¥11,400,000、Indirect Cost: ¥3,420,000)
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| Keywords | ナノスキャフォールド / メカノトランスダクション / 自己組織化 / ハニカム / ナノラセン / 細胞培養 / スキャフォールド |
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| Outline of Research at the Start |
培養基材の弾性率やナノ～ミクロンスケールの表面構造が幹細胞の接着・増殖・分化に与える影響とその機序を分子レベルで解明することは再生医療・組織工学の分野において非常に重要な課題である。本国際共同研究では、Bordeaux UniversityのOdaらが持つラセン状シリカナノ構造体上での細胞培養技術を基研究に取り入れることで、ラセン状シリカナノ構造体上で培養した幹細胞の分子動態をIn Situ解析することを目的とする。基研究でのミクロンスケール構造上の知見と、本国際共同研究のナノスケール微細構造上の知見を合わせることで、幹細胞分化に影響を与える作用機序を統合的に解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度はハニカム膜の表面物性制御として、液晶ポリマーを用いたハニカム多孔質内における液晶分子の配向制御と、濡れ性制御による油水分離膜への展開をおこなった。特に後者はハニカム膜の多孔構造の孔径がサブセルラーサイズからオーバーセルラーサイズであり、細胞のスキャフォールドへの展開を考えた場合、孔径と濡れ性の制御は非常に重要なパラメータとなり得る。そこで、貫通型のハニカム多孔質膜を作製し、表面から剥離したのち、ポリエチレンテレフタラート製のメッシュ上に固定化し、UV-オゾン処理により表面を酸化することで濡れ性の制御を試みた。表面張力の低い油は基本的にUV-オゾン処理により程度の差はあるがハニカム膜内に濡れ広がるのに対し、水はUV-オゾン処理なしや短い時間の処理では高い撥水性（水滴接触角100度以上）を示した。一方、UV-オゾン処理時間を30分以上にすると、水滴の接触角はほぼ0度になり、濡れ広がることが明らかとなった。その結果、ハニカム膜を最初に濡らす液体の物性により、水と油を分離する膜となることが明らかとなった。この特性は細胞のスキャフォールドにおいても、特定のサイズ・接着性の細胞を培養・分離する技術に展開できると期待される。したがって、研究計画は順調に推移している。
今年度もコロナ下の影響により渡航はできなかったが、渡航先の研究者を代表者の所属大学の教員として招聘することに成功し、具体的な研究を進めることが可能な状況が実現された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
コロナ下の影響により渡航先での研究は進められなかったが、一方で渡航先の研究者を代表者の所属大学の教員として招聘することに成功し、具体的な研究を進めることが可能な状況が実現されたため、研究自体は問題なく進展した。
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| Strategy for Future Research Activity |
渡航先の研究者を代表者の所属大学の教員として招聘することに成功し、具体的な研究を進めることが可能な状況が実現されたため、引き続き所定の研究を継続する予定である。
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Report
(4 results)
Research Products
(15 results)
