Development on an innovative oral implant with PDL absorbing percussive force generated by mastication

• Project/Area Number: 24650255
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Biomedical engineering/Biological material science
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: MORITA Yasuyuki 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90380534)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2014-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2013: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2012: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: 分化 / 間葉系幹細胞 / 細胞配列 / 機械的伸縮刺激 / 細胞外マトリックス / コラーゲン / タンパク質 / 遺伝子 / 細胞・組織 / 細胞培養 / 増殖・分化 / 再生医学 / 機械材料・材料力学

Research Abstract

The following conclusions were obtained in this project. Appropriate cyclic stretching stimulation definitely promotes differentiation of mesenchymal stem cells. In addition, cultivating cells in a similar environment in vivo is pretty effective for the cellular differentiation and extracellular matrix formation.

Research Products

• [Journal Article] Differences between protein expression and extracellular matrix state on uniaxial stretching for tenogenic differentiation (2014)
  • Author(s): Y. Morita, S. Suzuki, Y. Ju, and N. Kawase.
  • Journal Title: Journal of Mechanics in Medicine and Biology Volume: Vol.14 Pages: 1450025-1450025
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Differences between protein expression and extracellular matrix state on uniaxial stretching for tenogenic differentiation (2014)
  • Author(s): Y.Morita, S.Suzuki, Y.Ju, N.Kawase
  • Journal Title: Journal of Mechanics in Medicine and Biology Volume: 14 Issue: 02 Pages: 1450025-1450025
  • DOI: 10.1142/s0219519414500250
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Determination of tenogenic differentiation in human mesenchymal stem cells by terahertz waves for measurement of the optical property of cellular suspensions (2014)
  • Author(s): Y. Morita, K. Azuchi, Y. Ju, S. Suzuki, B. Xu, and S. Yamamoto
  • Journal Title: Measurement Science and Technology
• [Journal Article] 間葉系幹細胞の整列伸縮培養による腱細胞への効率的分化促進に関する研究 (2014)
  • Author(s): 山村直也, 佐藤俊博, 山本周平, 市岡和馬, 森田康之, 巨陽
  • Journal Title: 日本機械学会東海学生会第45回学生員卒業研究発表講演会講演前刷集 Pages: 152-152
• [Journal Article] In vitro experimental study for the determination of cellular axial strain threshold and preferential axial strain from cell orientation behavior in a non-uniform deformation field (2013)
  • Author(s): Y.Morita, S.Watanabe, Y.Ju, and S.Yamamoto
  • Journal Title: Cell Biochemistry and Biophysics Volume: 67 Issue: 3 Pages: 1249-1259
  • DOI: 10.1007/s12013-013-9643-3
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Evaluation of Cell-to-Tenocyte Differentiation By Atomic Force Microscopy to Measure Cellular Elastic Modul (2013)
  • Author(s): Y.Morita, T.Mukai and Y.Ju and S.Watanabe
  • Journal Title: Cell Biochemistry and Biophysics Volume: 66 Issue: 1 Pages: 73-80
  • DOI: 10.1007/s12013-012-9455-x
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Determination of optimal cyclic uniaxial stretches for stem cell-to-tenocyte differentiation under a wide range of mechanical stretch conditions by evaluating gene expression and protein synthesis levels (2013)
  • Author(s): Y. Morita, S. Watanabe, Y. Ju and B. Xu
  • Journal Title: Acta of Bioengineering and Biomechanics Volume: 15 Pages: 71-79
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Experimental study for the relationship between cell differentiation and mechanical strain using a non-uniform deformation field (2013)
  • Author(s): Y. Morita, T. Sato, and Y. Ju
  • Journal Title: Proceedings of the 8th ISEM’13 Volume: CD-ROM
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 配向を制御した間葉系幹細胞の伸縮培養による腱細胞への分化および評価に関する研究 (2013)
  • Author(s): 森田康之, 鈴木敏, 巨陽
  • Journal Title: 日本実験力学会講演論文集 Volume: No.13 Pages: 325-326
• [Journal Article] 骨髄幹細胞と軟骨細胞の細胞相互間作用による接触共培養系の開発 (2013)
  • Author(s): 山本周平, 森田康之, 巨陽
  • Journal Title: 日本機械学会2013年度年次大会講演論文集 Volume: CD-ROM
• [Journal Article] 細胞周辺の力学場計測の実現に向けたDVC法の開発 (2013)
  • Author(s): 河瀬直樹, 森田康之, 巨陽
  • Journal Title: 日本機械学会M&M2013材料力学カンファレンス Volume: CD-ROM
• [Journal Article] 細胞外マトリックスの力学場計測の実現に向けたDVC法の開発 (2013)
  • Author(s): 森田康之, 河瀬直樹, 巨陽
  • Journal Title: 日本非破壊検査協会平成25年第2回応力・ひずみ測定部門講演会資料 Pages: 1-4
• [Journal Article] 再生医療に向けた力学的刺激による間葉系幹細胞の分化制御 (2013)
  • Author(s): 巨陽, 森田康之, 徐百耀, 渡邉早智
  • Journal Title: 実験力学 Volume: 13 Pages: 306-309
  • NAID: 10031201824
• [Journal Article] Evaluation of stem cell-to-tenocyte differentiation using atomic force microscopy to measure cellular elastic moduli (2013)
  • Author(s): Yasuyuki Morita
  • Journal Title: Cell Biochemistry and Biophysics
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fabrication of Cu nanowires and its effect on proliferation of mesenchymal stem cells (2013)
  • Author(s): Yuanhui Song
  • Journal Title: Materials Science Forum Volume: 750 Pages: 56-59
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 金ナノ粒子の局在型表面プラズモン共鳴を用いたフォトダイオードの光検出感度向上に関する実験的研究 (2013)
  • Author(s): 森田康之
  • Journal Title: 実験力学 Volume: 13(1) Pages: 88-92
  • NAID: 10031163571
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] テラヘルツ電磁波による生細胞の誘電率の定量的評価 (2013)
  • Author(s): 足土広祐
  • Journal Title: 日本機械学会東海支部第62期総会・講演会講演論文集 Volume: 133-1 Pages: 77-78
• [Journal Article] 非一様ひずみ環境下での伸縮刺激における間葉系幹細胞の腱細胞への分化特性 (2013)
  • Author(s): 佐藤俊博
  • Journal Title: 日本機械学会東海学生会第44回学生員卒業研究発表講演会講演前刷集 Pages: 19-20
• [Journal Article] デジタル画像相関法を用いた基盤の変形計測による幹細胞の接着性評価に関する研究 (2013)
  • Author(s): 河瀬直樹
  • Journal Title: 日本機械学会東海学生会第44回学生員卒業研究発表講演会講演前刷集 Pages: 3-4
• [Journal Article] Experimental and numerical investigation on strain distribution in alveolar bone model around dental implant (2012)
  • Author(s): Y. Morita, LM. Ren, and M. Todo.
  • Journal Title: Proceeding of the ISEM-ACEM-SEM-7th ISEM Volume: 12
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] デジタル画像相関法を用いた圧縮試験下でのインプラント周囲骨の変位・ひずみ分布解析 (2012)
  • Author(s): 森田康之
  • Journal Title: 日本口腔インプラント学会誌 Volume: 25巻 Pages: 488-495
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Experimental and numerical investigation on strain distribution in alveolar bone model around dental implant (2012)
  • Author(s): Yasuyuki Morita
  • Journal Title: Proceeding of the ISEM-ACEM-SEM-7th ISEM’12 Volume: CD-ROM
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The effect of dispersed Cu nanowires on the proliferation of mesenchymal stem cells (2012)
  • Author(s): Yuanhui Song
  • Journal Title: Proceeding of the FAMST-8
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 配向を制御した間葉系幹細胞の伸縮培養による腱細胞分化に関する研究 (2012)
  • Author(s): 鈴木敏
  • Journal Title: 日本機械学会第23回バイオフロンティア講演会講演論文集 Pages: 113-114
• [Journal Article] ひずみ勾配を有する伸縮刺激下での間葉系幹細胞の配向・分化特性解析に関する研究 (2012)
  • Author(s): 森田康之
  • Journal Title: 日本機械学会M&M2012材料力学カンファレンス Volume: CD-ROM
• [Journal Article] ひずみ勾配を有する伸縮刺激下での幹細胞の動態解析に関する研究 (2012)
  • Author(s): 森田康之
  • Journal Title: 日本実験力学会講演論文集 Volume: 12 Pages: 187-188
• [Presentation] 間葉系幹細胞の整列伸縮培養による腱細胞への効率的分化促進に関する研究 (2014)
  • Author(s): 山村直也, 佐藤俊博, 山本周平, 市岡和馬, 森田康之, 巨陽
  • Organizer: 日本機械学会東海学生会第45回学生員卒業研究発表講演会
  • Place of Presentation: 大同大学
• [Presentation] 巨陽,細胞外マトリックスの力学場計測の実現に向けたDVC法の開発 (2013)
  • Author(s): 森田康之,河瀬直樹
  • Organizer: 日本非破壊検査協会平成25年第2回応力・ひずみ測定部門講演会
  • Place of Presentation: 金沢大学
  • Year and Date: 2013-11-08
• [Presentation] Experimental study for the relationship between cell differentiation and mechanical strain using a non-uniform deformation field (2013)
  • Author(s): Y. Morita, T. Sato, and Y. Ju.
  • Organizer: The 8th ISEM13-Sendai
  • Place of Presentation: Sendai City War Reconstruction Memorial Hall, Sendai
  • Year and Date: 2013-11-06
• [Presentation] 巨陽,配向を制御した間葉系幹細胞の伸縮培養による腱細胞への分化および評価に関する研究 (2013)
  • Author(s): 森田康之,鈴木敏
  • Organizer: 日本実験力学会2013年度年次講演会
  • Place of Presentation: 由利本荘市文化交流館「カダーレ」
  • Year and Date: 2013-08-22
• [Presentation] Experimental study for the relationship between cell differentiation and mechanical strain using a non-uniform deformation field (2013)
  • Author(s): Y. Morita, T. Sato, and Y. Ju
  • Organizer: The 8th International Symposium on Advanced Science and Technology in Experimental Mechanics (8th ISEM’13-Sendai)
  • Place of Presentation: Sendai City War Reconstruction Memorial Hall, Sendai
• [Presentation] 配向を制御した間葉系幹細胞の伸縮培養による腱細胞への分化および評価に関する研究 (2013)
  • Author(s): 森田康之, 鈴木敏, 巨陽
  • Organizer: 日本実験力学会2013年度年次講演会
  • Place of Presentation: 由利本荘市文化交流館「カダーレ」
• [Presentation] 骨髄幹細胞と軟骨細胞の細胞相互間作用による接触共培養系の開発 (2013)
  • Author(s): 山本周平, 森田康之, 巨陽
  • Organizer: 日本機械学会2013年度年次大会
  • Place of Presentation: 岡山大学
• [Presentation] 細胞周辺の力学場計測の実現に向けたDVC法の開発 (2013)
  • Author(s): 河瀬直樹, 森田康之, 巨陽
  • Organizer: 日本機械学会M&M2013材料力学カンファレンス
  • Place of Presentation: 岐阜大学
• [Presentation] 細胞外マトリックスの力学場計測の実現に向けたDVC法の開発 (2013)
  • Author(s): 森田康之, 河瀬直樹, 巨陽
  • Organizer: 日本非破壊検査協会平成25年第2回応力・ひずみ測定部門講演会
  • Place of Presentation: 金沢大学
• [Presentation] テラヘルツ電磁波による生細胞の誘電率の定量的評価 (2013)
  • Author(s): 足土広祐
  • Organizer: 日本機械学会東海支部第62期総会・講演会
  • Place of Presentation: 三重大学
• [Presentation] 非一様ひずみ環境下での伸縮刺激における間葉系幹細胞の腱細胞への分化特性 (2013)
  • Author(s): 佐藤俊博
  • Organizer: 日本機械学会東海学生会第44回学生員卒業研究発表講演会
  • Place of Presentation: 三重大学
• [Presentation] デジタル画像相関法を用いた基盤の変形計測による幹細胞の接着性評価に関する研究 (2013)
  • Author(s): 河瀬直樹
  • Organizer: 日本機械学会東海学生会第44回学生員卒業研究発表講演会
  • Place of Presentation: 三重大学
• [Presentation] Experimental and numerical investigation on strain distribution in alveolar bone model around dental implant (2012)
  • Author(s): Y. Morita, LM. Ren, and M. Todo.
  • Organizer: The ISEM-ACEM-SEM-7th ISEM12
  • Place of Presentation: The Grand Hotel, Taipei, Taiwan
  • Year and Date: 2012-11-09
• [Presentation] Applications of digital image correlation technique to dental biomechanics (2012)
  • Author(s): Y. Morita.
  • Organizer: 2012 IUTAM Symposium on Advances of Optical Methods in Experimental Mechanics
  • Place of Presentation: The Grand Hotel, Taipei, Taiwan
  • Year and Date: 2012-11-05
• [Presentation] Experimental and numerical investigation on strain distribution in alveolar bone model around dental implant (2012)
  • Author(s): Yasuyuki Morita
  • Organizer: The Joint International Conference of the ISEM-ACEM-SEM-7th ISEM’12
  • Place of Presentation: The Grand Hotel, Taipei, Taiwan
• [Presentation] Applications of digital image correlation technique to dental biomechanics (2012)
  • Author(s): Yasuyuki Morita
  • Organizer: 2012 IUTAM Symposium on Advances of Optical Methods in Experimental Mechanics (IUTAM 2012)
  • Place of Presentation: The Grand Hotel, Taipei, Taiwan
  • Invited
• [Presentation] The effect of dispersed Cu nanowires on the proliferation of mesenchymal stem cells (2012)
  • Author(s): Yuanhui Song
  • Organizer: The 8th International Forum on Advanced Material Science and Technology (FAMST-8)
  • Place of Presentation: Fukuoka Institute of Technology, Fukuoka, Japan
• [Presentation] 配向を制御した間葉系幹細胞の伸縮培養による腱細胞分化に関する研究 (2012)
  • Author(s): 鈴木敏
  • Organizer: 日本機械学会第23回バイオフロンティア講演会
  • Place of Presentation: 弘前文化センター
• [Presentation] 金属ナノ粒子における局在表面プラズモンを用いた太陽電池の高効率化に関する研究 (2012)
  • Author(s): 石黒孝知
  • Organizer: 日本機械学会東北支部第48期秋季講演会
  • Place of Presentation: 八戸高専
• [Presentation] ひずみ勾配を有する伸縮刺激下での間葉系幹細胞の配向・分化特性解析に関する研究 (2012)
  • Author(s): 森田康之
  • Organizer: 日本機械学会M&M2012材料力学カンファレンス
  • Place of Presentation: 愛媛大学
• [Presentation] ひずみ勾配を有する伸縮刺激下での幹細胞の動態解析に関する研究 (2012)
  • Author(s): 森田康之
  • Organizer: 日本実験力学会2012年度年次講演会
  • Place of Presentation: 豊橋技術科学大学
• [Presentation] ひずみ勾配を有する伸縮刺激下での間葉系幹細胞の配向挙動に関する研究 (2012)
  • Author(s): 森田康之
  • Organizer: 日本実験力学会 The 11th Conference on Biomechanics
  • Place of Presentation: 新潟大学
• [Book] 歯科インプラント・口腔インプラント (2012)
  • Author(s): 森田康之
  • Publisher: 日本実験力学会
• [Book] よくわかる実験技術・学術用語 第2版 (2012)
  • Author(s): 森田康之
  • Publisher: 日本実験力学会
• [Book] Interface Oral Health Science 2011 (2012)
  • Author(s): Yasuyuki Morita
  • Publisher: Springer