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生体環境を模倣するマイクロカプセル培養技術と高速カプセルソーティング技術の開発

Publicly Offered Research

Project AreaHyper Bio Assembler for 3D Celluler Innovation
Project/Area Number 26106724
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionTohoku Institute of Technology

Principal Investigator

鈴木 郁郎  東北工業大学, 工学部, 准教授 (90516311)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000)
Fiscal Year 2015: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2014: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
KeywordsCell ball / ソーティング / 神経細胞 / ゲル粒子 / カプセルソーティング / 細胞内包型ゲルカプセル
Outline of Annual Research Achievements

セルソーターは細胞精製に必須な手法であるが、シャーレから剥がす際に死んでしまったり、本来の機能が失われてしまう接着細胞をダメージレスに分離回収することはできない。また、これまでのセルソーティングは,酵素処理などによりバラバラされた細胞懸濁液中の球形細胞を対象にしており、生体組織にある細胞状態を必ずしも反映しているとは言えない。本研究では、接着細胞をシャーレから剥がすことなく、生体環境に近い状態でダメージレスにフローサイトメトリー解析およびソーティングできる技術開発を目的とした。本年度は、生体材料で作製した粒子表面および内に接着細胞を培養するCell ball技術を開発し、マイクロ流路型セルソーターと組み合わせることで、Cell ballのまま分離回収する技術を開発した。具体的には、コラーゲン粒子の表面にヒトiPS細胞由来神経前駆細胞、ラット初代神経細胞、ヒトがん細胞を培養することに成功し、シナプス形成やCa2+オシレーションなどによる機能を確認した。また、コラーゲンゲル粒子内に細胞を内包したオイルフリーのカプセル化技術を開発し、カプセル内における神経ネットワーク形成、がん環境モデルの作製に成功した。マイクロ流路型セルソーターを用いて、フローサイトメトリー解析を行ったところ、マーカーによる分画が明確に現れ、特定のCell ballのみを分離回収することに成功した。回収後のCell ballをシャーレに接着させて再培養したところ、単一Cell ballから細胞が増殖することが確認できた。これら結果により、Cell ballソーティング技術による接着細胞のハイスループット解析および細胞精製ができることがわかった。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2016 2015

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (6 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Physiological maturation and drug responses of human induced pluripotent stem cell-derived cortical neuronal networks in long-term culture.2016

    • Author(s)
      Odawara A, Katoh H, Matsuda N, Suzuki I
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 6,26181 Issue: 1 Pages: 1-14

    • DOI

      10.1038/srep26181

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Induction of long-term potentiation and depression phenomena in human induced pluripotent stem cell-derived cortical neurons.2016

    • Author(s)
      Odawara A, Katoh H, Matsuda N, Suzuki I.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun.

      Volume: 469(4) Issue: 4 Pages: 856-62

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2015.12.087

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Cell ball作製技術の開発とフローサイトメトリー解析およびソーティング技術への応用2016

    • Author(s)
      佐々木陽良、小田原あおい、鈴木郁郎
    • Organizer
      第15回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場、大阪
    • Year and Date
      2016-03-17
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Cell ballを用いたフローサイトメトリー解析・ソーティング技術の開発2015

    • Author(s)
      佐々木陽良、小田原あおい、鈴木郁郎
    • Organizer
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第32回研究会
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場、福岡
    • Year and Date
      2015-11-28
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Cell ballソーティング技術の開発2015

    • Author(s)
      佐々木陽良、小田原あおい、鈴木郁郎
    • Organizer
      第37回日本バイオマテリアル学会大会
    • Place of Presentation
      京都テルサ、京都
    • Year and Date
      2015-11-09
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] フローサイトメトリーへの応用を目指した微小神経ネットワークの ゲルカプセル培養技術の開発2015

    • Author(s)
      佐々木陽良,佐藤伶,小田原あおい,稲生崇秀,川瀬 芳恵,鈴木郁郎
    • Organizer
      第24回 ライフサポート学会 フロンティア講演会
    • Place of Presentation
      東京,東京電機大学
    • Year and Date
      2015-03-05 – 2015-03-06
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 細胞培養用マイクロゲルカプセルの創製2015

    • Author(s)
      佐藤伶,佐々木陽良,小田原あおい,稲生崇秀,川瀬 芳恵,鈴木郁郎
    • Organizer
      平成27年度東北地区若手研究者研究発表会
    • Place of Presentation
      福島,日本大学
    • Year and Date
      2015-02-28
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 微小神経ネットワークのゲルカプセル培養技術の開発2015

    • Author(s)
      佐々木陽良,佐藤伶,小田原あおい,稲生崇秀,川瀬 芳恵,鈴木郁郎
    • Organizer
      平成27年度東北地区若手研究者研究発表会
    • Place of Presentation
      福島,日本大学
    • Year and Date
      2015-02-28
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Book] 細胞の特性計測・操作と応用 4.4マイクロ流体チップを用いた細胞カプセルの分離2016

    • Author(s)
      鈴木郁郎(分担)
    • Total Pages
      10
    • Publisher
      コロナ社
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Book] 特集:創薬とバイオマテリアル ~現状の組織・臓器別モデルと新しい三次元組織構築技術の応用~ 「ヒトiPS細胞由来ニューロンの長期培養と薬効評価技術」2015

    • Author(s)
      鈴木郁郎
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      日本バイオマテリアル学会
    • Related Report
      2015 Annual Research Report

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Published: 2014-04-04   Modified: 2018-03-28  

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