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細胞組織形成・機能発現・刺激応答計測プラットフォームとなるマイクロTAS創製

Research Project

Project/Area Number 20034051
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

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

Principal Investigator

三木 則尚  Keio University, 理工学部, 専任講師 (70383982)

Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Keywordsマイクロ・ナノデバイス / 細胞・組織 / マイクロマシン / マイクロTAS / スフェロイド / 旋回流 / 還流培養 / 細胞組織
Research Abstract

本研究の目的は、生体の組織形成に関する基礎的知見の獲得、さらには創薬スクリーニング、ハイブリッド人工肝臓への応用が期待されている肝細胞スフェロイドを対象に、組織形成観察、刺激応答計測を実現するマイクロTASを創製することである。具体的にはマイクロ旋回流のメカニクスおよびスフェロイド形成に関するメカニクスを明らかにするとともに、組織形成、刺激応答計測アレイを実現する。かつ、このマイクロTASをプラットフォームとした組織研究により、システム細胞工学における細胞から組織までのスケールを補完する。本年度は、ある流量において、マイクロチャンバ内でほぼ流速0の領域が形成され、その中でスフェロイドを形成できることが明らかになった。この領域はマイクロチャンバ径により決定され、また形成されるスフェロイドのサイズはこの領域サイズと細胞濃度により制御できることが明らかになった。スフェロイド形成領域の流れをマイクロPIVで評価し、国際論文誌において発表した。スフェロイド形成チャンバをアレイ化し、収率を上げるとともに、還流培養システムを改良し、2日以上の長期培養を実現、さらに、薬剤投与による活性評価系を確立し、Live/Dead評価ならびにCYP活性評価を実現した。この結果を複数の国内外学会で発表するとともに、国際論文誌に投稿した。また、スフェロイド形成を補助する薬剤濃度グラジエント生成マイクロ流路デバイスを開発し、その成果を国内雑誌に発表した。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2010 2009 2008 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (8 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 液滴の拡散混合を利用した流れ方向濃度グラジエント生成デバイスの開発2010

    • Author(s)
      鵜沢翔平, 有賀啓二, 三木則尚
    • Journal Title

      電気学会論文誌E 130

      Pages: 44-52

    • NAID

      10026230861

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Three-dimensional Spheroid Forming Lab-on-a-Chip Using Micro-Rotational Flow

    • Author(s)
      H.Ota, R.Yamamoto, K.Deguchi, Y.Tanaka, Y.Kazoe, Y.Sato, N.Miki
    • Journal Title

      Sensors and Actuators B : Chemical 掲載確定

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Three-Dimensional Spheroids Dorming Lab-on-a-Chip Using Micro-Rotation Flow2009

    • Author(s)
      H.Ota, R.Yamamoto, K.Deguchi, N.Miki
    • Organizer
      2009 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science (MHS2009)
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2009-11-10
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Three Dimensional Spheroids Formation Platform Using Micro-Rotation Flow2009

    • Author(s)
      H.Ota, K.Deguchi, R.Yamamoto, Y.Kazoe, K.Hishida, Y.Sato, N.Miki
    • Organizer
      13th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (MicroTAS2009)
    • Place of Presentation
      Jeju, Korea
    • Year and Date
      2009-11-03
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] マイクロ旋回流を用いた3次元スフェロイド形成プラットフォームの開発2009

    • Author(s)
      太田裕貴, 山本遼祐, 三木則尚
    • Organizer
      第26回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • Place of Presentation
      船堀
    • Year and Date
      2009-10-15
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] マイクロ旋回流を用いた3次元肝スフェロイド形成デバイスの開発2009

    • Author(s)
      太田裕貴, 山本遼祐, 出口宏治, 三木則尚
    • Organizer
      第27回日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2009-09-15
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 肝細胞スフェロイド3次元形成のためのマイクロ旋回流生成デバイスの開発2009

    • Author(s)
      山本遼祐, 太田裕貴, 出口宏治, 三木則尚
    • Organizer
      日本機械学会2009年度年次大会
    • Place of Presentation
      盛岡
    • Year and Date
      2009-09-14
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Three dimensional spheroids formation platform using micro-rotation flow2008

    • Author(s)
      太田裕樹、出口宏治、喜多晋也、山本遼祐、三木則尚
    • Organizer
      2008 International Symposium on Micro-NanoMec hatronics and Human Science (MHS2008)
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2008-11-08
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Three dimensional spheroids formation platform using micro-rotation flow2008

    • Author(s)
      出口宏治、太田裕樹、喜多晋也山本遼祐、三木則尚
    • Organizer
      第25回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • Place of Presentation
      沖縄コンベンションセンター
    • Year and Date
      2008-10-23
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 肝細胞スフェロイド3次元形成のためのマイクロ旋回流生成デバイスの開発2008

    • Author(s)
      出口宏治、太田裕樹、喜多晋也山本遼祐、三木則尚
    • Organizer
      第26回日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      神戸大学
    • Year and Date
      2008-09-09
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.miki.mech.keio.ac.jp

    • Related Report
      2009 Annual Research Report

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Published: 2008-04-01   Modified: 2018-03-28  

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