| Project/Area Number |
22K14547
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 27040:Biofunction and bioprocess engineering-related
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
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| Keywords | マイクロ流体デバイス / ゲル粒子 / 反応・処理プロセス / マイクロ・ナノ流体デバイス / マイクロプロセス / 細胞内包液滴 / 細胞包埋ゲル粒子 / ゲル微粒子 / 微小液滴 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では，レイノルズ数が低く環境制御が容易なマイクロ流路内に，各種反応・処理液からなる多相並行流を形成し，規則的な支柱配列を用いて液滴や粒子を斜行・横断させることで，細胞包埋ゲル粒子の作製・ゲル粒子への機能性付与処理・所望の分離プロセスをシームレスに行う，新たな“機能性細胞包埋ゲル粒子”の作製法を確立する．
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we propose a novel microfluidic technique for the continuous production of functionalized microgel particles containing a uniform number of cells by guiding target cell-encapsulated droplets across multiple laminar streams (e.g., reaction and processing solutions) formed in micropillar arrays. Using the constructed microfluidic system, we demonstrated the continuous production of cell-laden microgels without empty droplets by guiding only the cell-encapsulated droplets across the multiple laminar streams.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
細胞包埋ゲル粒子を用いた細胞の解析は，基礎研究や再生医療用途など様々な分野への応用が近年注目されているが，細胞周囲の微小空間が精密に制御され，さらには環境応答性等の機能が付与された，機能性細胞包埋ゲル粒子の作製プロセス技術は未確立である．対して，機能性細胞包埋ゲル粒子をシームレスに精密調製可能なプロセス技術の確立を目指す本研究は，医学・生化学などの基礎研究，再生医療への応用など，新しい分野の開拓・発展を支える基盤技術になり得ると考えられる．
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