2004 Fiscal Year Annual Research Report
Tissue Engineeringのための細胞組織マイクロ構築技術の基礎研究
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14380393
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University, Institute of Biomaterials and Bioengineering |
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Principal Investigator |
中村 真人 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教授 (90301803)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高谷 節雄 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (40154786)
大内 克洋 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助手 (20322084)
岩崎 泰彦 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教授 (90280990)
森田 育男 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (60100129)
堀江 三喜男 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (00126327)
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| Keywords | Tissue Engineering / 移植臓器 / 人工毛細血管組織 / 生体材料 / 精密印刷 / Pantograph / Micro manipulator |
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| Research Abstract |
研究の目的:
生体組織は、μmレベルで細胞と細胞外マトリクスが3次元的に構成されている。μmレベルでの印刷や位置決めが可能な精密工学技術を細胞培養系に応用すれば、機械の精密な手により、生きた細胞をμmレベルの精度で配置制御が可能になる。本研究では、Ink Jet Printing法、Micro Contact Printing法、Micro Manipulation法の3通りの方法を試み、Tissue Engineeringの新技術としての基礎を築くことを目的とする。また、臓器作製の上で最も有用性の高い血管組織を対象とし、再生医療やTissue Engineeringの新材料となる人工毛細血管組織の創製を目指す。
研究実績の概要:
1)細胞ジェットプリンターでの基礎実験
(ア)細胞への影響調査:インクジェット操作での生存率は約80%。細胞生存を動画撮影で証明。
(イ)問題点と課題抽出:乾燥による細胞傷害、細胞の移動、にじみ、3次元化
(ウ)アルギン酸ゲル化実験:問題点解決のために、ゲル化実験を行った。アルギン酸ゲル化により、乾燥、細胞移動の抑制、にじみ防止、3次元化を試行。その結果、細胞を含むマイクロゲルビーズ、マイクロゲルファイバー、さらに3次元マイクロゲルファイバー格子の造形に成功した。
(エ)アルギン酸ゲル内細胞の評価:動画撮影でゲル内細胞が分裂するところを確認。細胞生死判定キットで、一連の操作でほとんどダメージがないことを確認。
(オ)問題点、課題:3次元組織の観測方法、カラープリント、3次元長期培養。
2)3次元組織CADモデルの製作:
Visible Human Projectのデータや腰椎CTスキャンのデータから3次元組織CADモデルを作成。さらに、石膏モデルを作製し、オーダーメイド組織工学を示した。
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