2016 Fiscal Year Research-status Report
再生医療を目指した神経細胞分化制御における剪断応力の影響
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15K06925
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
広井 賀子 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (20548408)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
舟橋 啓 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (70324548)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | マイクロ流体デバイス / 剪断応力 / 神経芽腫細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成28年度の目標であったマイクロ流体デバイスの作成について、当初予定していた、キルヒホッフの法則を流路抵抗を求める上で適用することで設計した、異なる流路長を持つ複数の流路から構成されたデバイスを作成した。このデバイスの各流路内での流速の測定をParticle Image Velocity (PIV)法を用いて計測した。この段階で、(1)安定して流速を変化させ流速を変化させる:流路長と流路内の培養液の流速の関係が理論予測と傾向を同じにすること、(2)漏れ、基盤の破損: 陰圧を用いたデバイス構造で培地の漏れなどが起きないこと、を確認することができた。
別に、マイクロコンタクトプリンティングで細胞接着因子を蛍光物質(FITC)とともに培養基盤にプリントし、この基盤に対して(3)陰圧を用いてPDMSを接着した際、プリントしたパターンに変化が生じないことを確認した。
また、もう一つの平成28年度の目標であったデバイス内での細胞培養について、実際に細胞を流路内で培養しながら継続的に観察するため、基本の理論的な構造(各流路の流路超に変化を持たせる)を維持しながら、カバーガラスボトムの培養ディッシュに合う形状にデバイスのデザインを変更し、このデバイスを倒立型顕微鏡のステージトップインキュベータ内に置いて観察したところ、神経芽腫培養細胞SH-SY5Yの培養が24時間以上(4)細胞障害が静置培養条件と変わらない程度で行えることを確認した。
これらの成果について、国際学会で口頭発表およびポスター発表を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
計画していたデバイスの作成に成功し、デバイスの構造とデバイスの機能(異なる流路内での流速の変化)を明らかにした。また作成したデバイス内で細胞を培養可能であることを確認した。
一方、独立した要素技術としてマイクロコンタクトプリンティングで細胞の接着位置と方向に意図した傾向を持たせられることを確認している。
これらのことから、計画した内容をほぼその通り実行していると認識している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、神経芽腫培養細胞に異なる流速条件による流れ刺激を加え、神経細胞分化効率に対する影響を計測する。分化効率の評価には、分化マーカーと未分化マーカーの発現比率の変化を一つの指標とすることを計画している。
その際、分化の効率を十分判定可能な培養時間を確保するため、デバイス内での培養時間の延長を試みる。
さらに、神経細胞の形態的特徴や、長期培養に成功した場合には、機能の発現について、刺激への応答などを観測しながら確認していく。
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