Development of microfluidic devices for the discovery of candidate compounds for molecular-targeted drugs without the need for bio-verification.

• Project/Area Number: 25K17584
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 20020:Robotics and intelligent system-related
• Research Institution: National Institute of Technology, Toyota College
• Principal Investigator: 神永 真帆 豊田工業高等専門学校, 機械工学科, 助教 (20879986)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2026: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000); Fiscal Year 2025: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
• Keywords: ３次元培養細胞 / 微小環境 / Organ-on-a-Chip / マイクロ流路デバイス / 創薬支援技術

Outline of Research at the Start

本研究においては細胞の配置や，立体的形状，栄養や酸素濃度勾配といった微小環境を高精度に再現することで，生体内により近い状況で有効に作用する候補化合物を1チップで探索することを目的とする．より現実に近い環境で探索することで，有効性の高い治療薬の開発が期待できる．本申請では，上気道炎の感染部位である扁桃・繊毛上皮on a Chipの開発を目指し，次の3つの項目に取り組んでいく．1.扁桃・繊毛上皮形状の再現，2.立体培養細胞表面の観察手法の高度化，3．標的と化合物の接触確率の向上および結合能力の弱い分子の除去．これらを実現することにより，微小環境の再現が候補化合物探索に与える影響を調べる．