2022 Fiscal Year Annual Research Report
Engineering organoids on a chip based on tissue engineering approaches
| Project Area | Science for virtual human development: Organ(s)-on-a-chips reveal systemic metabolic networks |
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| Project/Area Number |
20H05744
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
福田 淳二 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (80431675)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西川 昌輝 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (40843149)
大久保 佑亮 国立医薬品食品衛生研究所, 毒性部, 主任研究官 (80596247)
遠山 周吾 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (90528192)
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| Project Period (FY) |
2020-10-02 – 2023-03-31
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| Keywords | オルガノイド培養 / 毛包オルガノイド / 肝臓 / 小腸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究領域全体の目標は、人体を臓器・組織・細胞が複雑に相互作用するネットワークシステムと捉え、個別臓器とそれらがリンクした複数臓器による培養実験系、および全体を接続する数理モデルを構築することであった。そして本計画研究では、この中で、オルガノイド培養を用いて、高い生理学性を備えた個別臓器オルガノイドをチップ上に構築することに取り組んできた。当該年度は、研究代表者の福田と分担者の大久保は、シグナルレポーターヒトiPS細胞を用いて、発光モニタリングシステムを利用した72時間連続計測を実施した。これにより、様々な添加薬剤に対して、詳細なシグナル変動を追跡できる評価系が構築された。一方、研究分担者の遠山は、ヒトiPS細胞由来の心臓組織に対して局所的な電気刺激装置により発火点を制御する技術を確立した。本システムにより、心臓モデルの心電位や伝導速度を正確に解析することができ、未だ発生メカニズムが不明な不整脈などの病態ダイナミクスの解明に貢献できる可能性がある。さらに研究分担者の西川は、ポリメチルペンテン酸素透過性膜を用いて凍結保存されたヒト肝細胞培養を培養する技術を確立した。これにより効率的な薬物スクリーニングのための肝細胞培養デバイスは、この酸素透過膜ベースで作製するのが良いことを示した。これらの研究により、それぞれの目的に必要な機能が搭載された個別臓器オルガノイドを構築する基盤技術が確立された。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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