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An on-chip hepatic metabolism model for pharmacokinetic studies

Research Project

Project/Area Number 24710141
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Microdevices/Nanodevices
Research InstitutionTokai University

Principal Investigator

KIMURA Hiroshi  東海大学, 工学部, 講師 (40533625)

Research Collaborator FUJII Teruo  東京大学, 生産技術研究所, 教授 (30251474)
SAKAI Yasuyuki  東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00235128)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2014-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2012: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Keywordsマイクロ流体デバイス / バイオMEMS / 肝代謝モデル / Organ on a chip / in vitro組織モデル / 細胞アッセイ / 細胞培養 / ドラッグスクリーニング
Research Abstract

In this project, we have established novel microfluidic technologies toward an in vitro metabolism assay platform as an alternative method of animal tests. 1) A fabrication method of an encapsulated three-dimensional cell structure in the microfluidics has been proposed to construct the metabolism model by a biomimetic approaches. 2) An microfluidic device to evaluate functions of the metabolism model has been developed, and the performance of the device was successfully tested using a prodrug.

Report

(3 results)
  • 2013 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2012 Research-status Report
  • Research Products

    (28 results)

All 2014 2013 2012 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (20 results) (of which Invited: 8 results) Book (2 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Combination of microwell structures and direct oxygenation enables efficient and size-regulated aggregate formation of an insulin-secreting pancreatic beta-cell line2014

    • Author(s)
      M. Shinohara, H. Kimura, K. Montagne, K. Komori, T. Fujii, Y. Sakai
    • Journal Title

      Biotechnol. Prog.

      Volume: 30 Issue: 1 Pages: 178-187

    • DOI

      10.1002/btpr.1837

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  • [Journal Article] Image-based evaluations of distribution and cytotoxicity of Irinotecan (CPT-11) in a multi-compartment micro-cell coculture device2013

    • Author(s)
      H. Nakayama, H. Kimura, T. Fujii, Y. Sakai
    • Journal Title

      J. Biosci. Bioeng.

      Volume: 117 Issue: 6 Pages: 756-762

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2013.11.019

    • NAID

      110009823163

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  • [Journal Article] Spatiotemporally controlled delivery of soluble factors for stem cell differentiation2012

    • Author(s)
      J. Kawada, H. Kimura, H. Akutsu, Y. Sakai, T. Fujii
    • Journal Title

      Lab on a Chip

      Volume: vol.12, no.21 Pages: 4508-4515

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  • [Presentation] 着床前胚を取り扱うマイクロ流体デバイス技術2014

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      木村啓志
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  • [Presentation] 着床前胚を取り扱うマイクロ流体デバイス技術2014

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      木村啓志
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      木村啓志
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      電気化学会関東支部2013年関東支部セミナー
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      東京農工大学小金井キャンパス
    • Year and Date
      2013-11-22
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      日本機械学会関東学生会第52回学生員卒業研究発表講演会
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      首都大学東京南大沢キャンパス
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      2013-03-15
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      H. Kimura, T. Ikeda, Y. Sakai, T. Fujii
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      German
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      木村啓志
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      かわさき新産業創造センター
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      H. Kimura, T. Ikeda, Y. Sakai, T. Fujii
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      MicroTAS2013
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      Freiburg, German
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  • [Presentation] マイクロ流体デバイスのバイオ応用2013

    • Author(s)
      木村啓志
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      先端環境材料・デバイス創製スクール ナノバイオコース
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      かわさき新産業創造センター新館NANOBIC
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  • [Presentation] マイクロ流体デバイスを用いた細胞外環境操作2012

    • Author(s)
      木村啓志
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      電気学会調査「新機能・高性能有機デバイス応用のためのナノ材料・構造制御調査専門委員会」
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      東海大学湘南キャンパス
    • Year and Date
      2012-10-18
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  • [Presentation] Control of Culture Environment for Differentiation of Pluripotent Stem Cells2012

    • Author(s)
      J. Kawada, S. Kaneda, H. Kimura, H. Akutsu, Y. Sakai, T. Fujii
    • Organizer
      Microfluidics for Tissue and Cell Applications (JST CREST/SICP/ERATO) Joint Symposium
    • Place of Presentation
      IIS University of Tokyo
    • Year and Date
      2012-10-05
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  • [Presentation] マイクロ流体デバイスを応用した細胞外環境操作2012

    • Author(s)
      木村啓志
    • Organizer
      第60回糖鎖科学研究所講演会
    • Place of Presentation
      東海大学湘南キャンパス糖鎖科学研究所
    • Year and Date
      2012-05-29
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    • Invited
  • [Presentation] On-Chip Absorption and Metabolism Model for Pharmacokinetic Studies2012

    • Author(s)
      H. Kimura, T. Ikeda, Y. Sakai, T. Fujii
    • Organizer
      IEEE EMBS Micro and Nanotechnology in Medicine Conference
    • Place of Presentation
      Hawaii, USA
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  • [Presentation] 定量生物学研究者のためのマイクロ流体デバイス技術2012

    • Author(s)
      木村啓志
    • Organizer
      定量生物学の会第五回年会
    • Place of Presentation
      東京大学駒場第二リサーチキャンパス
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  • [Presentation] マイクロ流体デバイスのバイオ・医療応用2012

    • Author(s)
      木村啓志
    • Organizer
      東海大学総合医学研究所第8回研修会
    • Place of Presentation
      山翠楼
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  • [Presentation] 定量生物学研究者のためのマイクロ流体デバイス技術2012

    • Author(s)
      木村啓志
    • Organizer
      定量生物学の会第五回年会
    • Place of Presentation
      東京大学生産技術研究所
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  • [Presentation] 代謝経路を再現するオンチップ生体モデルの構築

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      堀尾直史,木村啓志
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      日本機械学会関東学生会第52回学生員卒業研究発表講演会
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      首都大学東京南大沢キャンパス
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  • [Presentation] 生分解性高分子材料の微細加工法に関する検討

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      小畑佑一,岡村陽介,木村啓志
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      日本機械学会関東学生会第52回学生員卒業研究発表講演会
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      首都大学東京南大沢キャンパス
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  • [Book] "第4章:医療計測用バイオマテリアル,第13節:マイクロ流体デバイス技術を応用したin vitro生体モデルの構築",先端バイオマテリアルハンドブック2012

    • Author(s)
      木村啓志, 酒井康行, 藤井輝夫, 書籍分担執筆
    • Publisher
      エヌティーエス出版
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  • [Book] 先端バイオマテリアルハンドブック「第4章:医療計測用バイオマテリアル,第13節:マイクロ流体デバイス技術を応用したin vitro生体モデルの構築」2012

    • Author(s)
      木村啓志,酒井康行,藤井輝夫
    • Total Pages
      656
    • Publisher
      エヌティーエス出版
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  • [Remarks]

    • URL

      http://www.mech.u-tokai.ac.jp/laboratory/011.html

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  • [Remarks] 東海大学工学部機械工学科研究室紹介(木村啓志ゼミナール)

    • URL

      http://www.mech.u-tokai.ac.jp/laboratory/011.html

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  • [Remarks] 東海大学工学部機械工学科研究室紹介「木村啓志ゼミナール」

    • URL

      http://www.mech.u-tokai.ac.jp/laboratory/011.html

    • Related Report
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Published: 2013-05-31   Modified: 2019-07-29  

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