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2006 Fiscal Year Annual Research Report

細胞の磁気操作による毛細血管網を含む生体組織の構築

Research Project

Project/Area Number 18048024
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

井藤 彰  九州大学, 大学院工学研究院, 助教授 (60345915)

Keywords磁性微粒子 / 再生医療 / 組織工学 / パターニング / 血管内皮細胞 / 線維芽細胞 / 間葉系幹細胞 / 心筋細胞
Research Abstract

平成18年度は申請書の実験計画通り、以下の通りに進めた。
1.血管内皮細胞のマイクロパターニング技術の開発
Computer-aided design (CAD)により、マイクロメートルオーダーの溝をレーザーでアクリル板に刻み、その溝に磁性体を埋入することで「M」「A」「G」の形に200μmの幅でマイクロパターニングされた磁石を得た。一方、ヒト贋帯静脈血管内皮細胞(HUVEC)に、カチオニックリポソームで包埋した磁性ナノ粒子(MCL)を取り込ませて、磁気ラベルした。磁気ラベルした細胞は、マイクロパターン化した磁石に沿って配列した。さらに、この方法は磁力を用いるために、培養表面の材質を選ばないことから、種々の培養表面上でパターニング可能なことを示し、マトリゲル上でパターニングされたHUVECは、管腔構造を形成した。
2.各種細胞シートの構築
線維芽細胞、心筋細胞、および間葉系幹細胞に、MCLを取り込ませて磁気ラベルした。磁気ラベルした細胞を、磁石を設置した超低接着性培養皿に播種したところ、培養皿底面に接着することができないために、細胞間で結合・接着をはじめて、細胞シートを形成した。線維芽細胞はI型コラーゲンやフィブロネクチンといった細胞外マトリクスを産出し、丈夫な細胞シートを形成した。心筋細胞はコネキシン43を細胞間に発現し、電気的にっながった心筋細胞シートが形成された。間葉系幹細胞シートは、線維芽細胞シートと同様に丈夫で、さらに分化誘導培地を用いて培養することで、骨芽細胞・軟骨細胞・脂肪細胞へと分化したことから、治療への応用が期待できる。

  • Research Products

    (4 results)

All 2007

All Journal Article (4 results)

  • [Journal Article] Bone tissue engineering with human mesenchymal stem cell sheets constructed using magnetite nanopartides and magnetic force.2007

    • Author(s)
      K.Shimizu, A.Ito, T.Yoshida, Y.Yamada, M.Ueda, H.Honda
    • Journal Title

      Journal of Biomedical Materials Research B Applied Biomaterials (印刷中)

  • [Journal Article] Cell patterning using magnetite nanoparticles and magnetic force.2007

    • Author(s)
      K.Ino, A.Ito, H.Honda
    • Journal Title

      Biotechnology and Bioengineering (印刷中)

  • [Journal Article] Incorporation of capillary-like structures into dermal cell sheets constructed by magnetic force-based tissue engineering.2007

    • Author(s)
      K.Ino, A.Ito, H.Kumazawa, H.Kagami, M.Ueda, H.Honda
    • Journal Title

      Journal of Chemical Engineering Japan 40・1

      Pages: 51-58

  • [Journal Article] Construction of multilayered cardiomyocyte sheets using magnetite nanoparticles and magnetic force.2007

    • Author(s)
      K.Shimizu, A.Ito, JK.Lee, T.Yoshida, K.Miwa, H.Ishiguro, Y.Numaguchi, T.Murohara, I.Kodama, H.Honda
    • Journal Title

      Biotechnology and Bioengineering 96・4

      Pages: 803-809

URL: 

Published: 2008-05-08   Modified: 2016-04-21  

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