2022 Fiscal Year Annual Research Report
組織工学的アプローチによる体内幹細胞イメージングシステムの挑戦的創出
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20K21889
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| Research Institution | Osaka Dental University |
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Principal Investigator |
城 潤一郎 大阪歯科大学, 歯学部, 准教授 (60511243)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田畑 泰彦 京都大学, 医生物学研究所, 教授 (50211371)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| Keywords | 体内幹細胞 / モレキュラービーコン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、体内幹細胞を体内で標識、イメージングする技術を開発することである。すなわち、バイオマテリアルを用いて細胞の動態をコントロールする手法（組織工学的アプローチ）を駆使して、体内幹細胞を動員し、動員した体内幹細胞を特異的に標識、可視化することで、体内幹細胞を体内で標識しイメージングするシステム（体内幹細胞イメージングシステム）を実現する。本研究を効率よく遂行するため、①体内幹細胞動員システムの開発、②動員幹細胞可視化プローブの開発、③幹細胞の体内標識システムの開発、および①～③を有機的に統合する④体内幹細胞イメージングシステムの開発の研究項目を設定し、実施した。
研究項目①では、stromal cell-derived factor-1（SDF-1）を含浸させたゼラチンスポンジあるいはゼラチン不織布の作製を試みた。研究項目②では、間葉系幹細胞に特異的に発現している血小板由来成長因子受容体αのmRNAを検出できるモレキュラービーコン（MB）を設計、合成した。得られたMBの配列特異性を試験管レベルで確認するとともに、カチオン化ゼラチンナノ粒子を用いてMBを細胞内に導入し、細胞内検出能を評価した。研究項目③では、カチオン化ゼラチンナノ粒子を介してMBを固定化した3次元細胞培養基材へ細胞を播種し、基材からの細胞標識を試みた。一部の3次元細胞培養基材については、その標識条件の最適化を行った。
研究期間内に、研究項目①～③の結果を統合した研究項目④を実施することはできなかった。今後、引き続き研究を行い、体内幹細胞イメージングシステムを完成させていく予定である。
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