Development of organoid-fused MPS devices that reproduce physiological functions

• Project/Area Number: 23K26472
• Project/Area Number (Other): 23H01779 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 27040:Biofunction and bioprocess engineering-related
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: 藤田 聡史 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 副ラボ長 (00392655)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松崎 典弥 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (00419467) ; ZHANG HUITING 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 産総研特別研究員 (50974838)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2025: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000); Fiscal Year 2024: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000); Fiscal Year 2023: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
• Keywords: MPSデバイス / オルガノイド / 動物実験代替 / BBBモデル / 肝臓モデル

Outline of Research at the Start

本研究では「生理機能を再現するオルガノイド融合型MPSデバイスの開発」を行う。発生学的に作製した3次元構造を持つオルガノイドをマイクロチップデバイス内の流路構造と融合させ、生体内の臓器と同等の高い生理機能をマイクロ流路内に再現する。従来不可能だったin vitroモデル上での選択的分子透過性を高レベルで再現、血管や胆管などの管腔構造を介した外部との接続構造の再現を行う。更にサンプリングチャネルや顕微鏡観察系をデバイス内に実装する事で、実用化を想定したin vitro動物実験代替モデルを構築する。