2017 Fiscal Year Annual Research Report
Construction of an in vitro eye disease platform
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17H02752
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
梶 弘和 東北大学, 工学研究科, 准教授 (70431525)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阿部 俊明 東北大学, 医学系研究科, 教授 (90191858)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ナノマイクロバイオシステム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、主に人工脈絡膜の作製、および人工まぶた用のリニアアクチュエータの作製を検討した。
人工脈絡膜の作製には、チャネル間にマイクロポストアレイを形成したポリジメチルシロキサン(PDMS)製の流路チップを用いた。ヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)、ヒト肺線維芽細胞(NHLF)を懸濁させたフィブリノーゲンとトロンビンの混合溶液を中央と両脇のチャンネルにそれぞれ注入し、ゲル化させた後、培養液で満たした。HUVECは単独培養においては、播種直後粒状であり時間の経過とともに細胞の伸長のみが観察された。一方でHUVECとNHLFの共培養においてはHUVECが単独培養のものよりも早く成長し、細胞同士が結合して毛細血管網を形成することが観察された。この作製した血管において蛍光粒子を導入したところ、血管内に粒子が流れる様子が観察されたことから管腔構造が形成されていることが示唆された。
リニアアクチュエータの各パーツは3Dプリンタを用いて作製した。これらをPC制御されたDCモーターに接続することで、健常者およびドライアイ患者のまばたきを模した水平運動を可能にした。予備検討として、PDMSヘッドを取り付けたリニアアクチュエータを、線維芽細胞を培養した基板上で作動させたところ、細胞形態に大きな変化は観察されなかった。しかしながら、現状のシステム構成では細胞表面に作用する応力は不明であり、今後圧力センサの集積を検討する予定である。
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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
当初の計画通り研究が進行しているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
大幅な研究計画の変更は考えておらず、当初の計画に沿って研究を遂行する。
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