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2013 Fiscal Year Final Research Report

Supporting system for regenerative medicine by utilizing three-dimensional micro dynamic stimulations and active manipulations on the iPS cells

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 22360093
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Dynamics/Control
Research InstitutionYamagata University

Principal Investigator

KOSAWADA Tadashi  山形大学, 理工学研究科, 教授 (10143083)

Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) FENG Zhonggang  山形大学, 理工学研究科, 准教授 (10332545)
GOTO Kaoru  山形大学, 医学部, 教授 (30234975)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2014-03-31
Keywords動的刺激 / 3次元刺激 / iPS細胞 / アクティブ力学操作 / 分化誘導 / 細胞増殖 / 振動ステージ / 振動アクチュエータ
Research Abstract

We have developed completely new small sized piezoelectric three-dimensional vibration stage and a micro vibration actuator, which enable us to enforce various micro dynamic stimulations upon the cultured living iPS cells colony as well as upon a single cell. The system, not like a conventional approach but based on the principle of mechanics, has an ability to support development of the regenerative medicine. The results suggest that utilization of appropriate dynamic stimulation may be a promising approach not only to accelerate iPS cells proliferation but also to improve differentiation efficiency of iPS cells into neurons as well as neuronal networking.

  • Research Products

    (23 results)

All 2014 2013 2012 2011 2010

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (14 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Analysis of the Contraction of Fibroblast-Collagen Gels and the Traction Force of Individual Cells by a Novel Elementary Structural Model2013

    • Author(s)
      Z. Feng, Y. Wagatsuma, S. Kobayashi, T. Kosawada, D. Sato, T. Nakamura, T. Kitajima, M. Umezu
    • Journal Title

      Proceedings of 35th Annual International Conference of the IEEE EMBS

      Pages: 6232-6235

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Non-invasive Stiffness Detection Method for Living Cell Nucleus by Using Piezoelectric Micro Sensor2012

    • Author(s)
      Ken-ichi Konno, Tadashi Kosawada, Yasushi Kaneyama, Hiroya Endo, Zhonggang Feng
    • Journal Title

      World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering

      Volume: 39 Pages: 290-293

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel Three-dimensional Micro Vibration Stage and Its Ability to Influence in Cellular Senescence2012

    • Author(s)
      Ken-ichi Konno, Tadashi Kosawada, Toru Ichita, Zhonggang Feng, Yasukazu Hozumi, Kaoru Goto
    • Journal Title

      World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering

      Volume: 39 Pages: 274-277

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] D&D2011 におけるダイナミクスと制御の研究動向2012

    • Author(s)
      小沢田 正, 他6名
    • Journal Title

      「7.細胞,組織,臓器のダイナミクスとその応用」, 日本機械学会論文集(C編)

      Volume: 78-789 Pages: 1306-1314

  • [Journal Article] Non-invasive Stiffness Evaluation Method for Living Cellular Nucleus by Using Micro Piezoelectric Vibration Device2011

    • Author(s)
      Tadashi Kosawada, Ken-ichi Konno, Yasushi Kaneyama, Zhonggang Feng, Yasukazu Hozumi and Kaoru Goto
    • Journal Title

      International Symposium Physicochemical Field for Genetic Activities

      Pages: 38

  • [Journal Article] Dynamic actuation and sensing micro-device for mechanical response of cultured adhesive cells2010

    • Author(s)
      Ken-ichi Konno, Tadashi Kosawada, Masato Suzuki, Takeshi Nakamura, Zhonggang Feng, Yasukazu Hozumi, Kaoru Goto
    • Journal Title

      Microsystem Technologies

      Volume: Vol.16 Pages: 993-1000

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Three-dimensional Micro Vibration Stage and Its Application to Cell Culture2010

    • Author(s)
      Ken-ichi KONNO, Tadashi KOSAWADA, Ryota SATO, Zhonggang Feng, Yasukazu HOZUMI and Kaoru GOTO
    • Journal Title

      World Congress of Biomechanics 2010

      Volume: 31 Pages: 1409-1412

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Piezoelectric Micro Probe Device for Mechanical Stimulation and Its Detection for Living Cells2010

    • Author(s)
      Ken-ichi KONNO, Tadashi KOSAWADA, Takeshi NAKAMURA, Zhonggang Feng
    • Journal Title

      World Congress of Biomechanics 2010

      Volume: 31 Pages: 1413-1416

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ヒト iPS 細胞の神経細胞への分化過程における動的力学刺激の影響評価2014

    • Author(s)
      真坂 洋平, 早坂 紘旗, 小沢田 正, 馮 忠剛
    • Organizer
      日本機械学会東北支部第49期総会
    • Place of Presentation
      東北大学工学部
    • Year and Date
      2014-03-14
  • [Presentation] 動的力学刺激によるマウスニューロンネットワークの3次元的形成への影響2014

    • Author(s)
      金子 暢生, 永田 哲平, 伊東 彬, 小沢田正, 長谷川 麗, 宇山 浩
    • Organizer
      日本機械学会東北支部第44回卒業研究発表講演会
    • Place of Presentation
      山形大学工学部
    • Year and Date
      2014-03-11
  • [Presentation] ヒト iPS 細胞の神経細胞への分化に及ぼす動的力学刺激の影響評価2014

    • Author(s)
      菊池 駿佑, 真坂 洋平, 早坂 紘旗, 小沢田 正
    • Organizer
      日本機械学会東北支部第44回卒業研究発表講演会
    • Place of Presentation
      山形大学工学部
    • Year and Date
      2014-03-11
  • [Presentation] iPS細胞の基礎と研究上のニーズ2014

    • Author(s)
      小沢田 正
    • Organizer
      iPS関連機器開発参入促進オープンセミナー
    • Place of Presentation
      仙台市 : TKPガーデンシティ仙台
    • Year and Date
      2014-01-17
    • Invited
  • [Presentation] マウス神経細胞の3次元ネットワーク形成に及ぼす動的力学刺激の影響2013

    • Author(s)
      永田 哲平, 小沢田 正, 長谷川 麗, 宇山浩
    • Organizer
      日本機械学会東北支部第49期秋季講演会講演論文集
    • Place of Presentation
      岩手大学工学部
    • Year and Date
      2013-09-20
  • [Presentation] マウスiPS細胞の分化に及ぼす動的力学刺激の影響に関する研究2013

    • Author(s)
      小泉 智幸, 宇賀神 一也, 小沢田 正, 馮忠剛
    • Organizer
      日本機械学会Dynamics and Design Conference 2013, USB論文集
    • Place of Presentation
      九州産業大学
    • Year and Date
      2013-08-30
  • [Presentation] 超小型3次元振動ステージの細胞培養への応用2012

    • Author(s)
      後藤 敬成, 今野 健一, 小沢田 正, 馮 忠剛, 八月朔日 泰和, 後藤 薫
    • Organizer
      日本機械学会東北支部第48期秋季講演会講演論文集
    • Place of Presentation
      八戸高専
    • Year and Date
      2012-09-22
  • [Presentation] マウスiPS細胞の分化過程における力学刺激の影響評価2012

    • Author(s)
      小泉 智幸, 会田 和広, 今野 健一, 馮 忠剛, 小沢田 正
    • Organizer
      日本機械学会Dynamics and Design Conference 2012, USB論文集
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学日吉キャンパス
    • Year and Date
      2012-09-19
  • [Presentation] マウスiPS細胞の分化過程における力学特性の評価2011

    • Author(s)
      小泉 智幸, 会田 和広, 今野 健一, 小沢田 正, 馮 忠剛
    • Organizer
      日本機械学会東北支部第47期秋季講演会講演論文集
    • Place of Presentation
      山形大学工学部
    • Year and Date
      2011-09-22
  • [Presentation] 超小型3次元振動ステージの開発と細胞培養コントロールへの応用2011

    • Author(s)
      市田 徹, 今野 健一, 小沢田 正, 馮忠剛, 八月朔日 泰和, 後藤 薫
    • Organizer
      日本機械学会東北支部第47期秋季講演会講演論文集
    • Place of Presentation
      山形大学工学部
    • Year and Date
      2011-09-22
  • [Presentation] 長時間細胞操作用培養環境維持装置の開発2011

    • Author(s)
      工藤 佳明, 今野 健一, 小沢田 正, 馮 忠剛
    • Organizer
      日本機械学会東北支部第47期秋季講演会講演論文集
    • Place of Presentation
      山形大学工学部
    • Year and Date
      2011-09-22
  • [Presentation] 動的力学刺激を用いたiPS細胞の培養コントロール2011

    • Author(s)
      阿部 淳司, 今野 健一, 市田 徹, 工藤佳明, 小沢田 正, 馮 忠剛
    • Organizer
      Dynamics and Design Conference 2011, CD-ROM 論文集204
    • Place of Presentation
      高知工科大学
    • Year and Date
      2011-09-05
  • [Presentation] iPS細胞の分化過程における力学特性の評価2010

    • Author(s)
      会田 和広, 今野 健一, 阿部 淳司, 中村 健, 小沢田 正
    • Organizer
      Dynamics and Design Conference 2011
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス
    • Year and Date
      2010-09-15
  • [Presentation] 超小型3次元振動ステージの開発と細胞培養への応用2010

    • Author(s)
      市田 徹 , 今野 健一 , 金山 寧 , 佐藤 亮太 , 小沢田 正, 馮 忠剛, 八月朔日 泰和 , 後藤 薫
    • Organizer
      Dynamics and Design Conference 2011
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス
    • Year and Date
      2010-09-15
  • [Book] ≪最新≫動物細胞培養の手法と細胞死・増殖不良・細胞変異を防止する技術, 「2-5-1 : 動的力学刺激によるヒトiPS細胞の培養・分化制御法」2014

    • Author(s)
      小沢田 正
    • Total Pages
      270-275
    • Publisher
      技術情報協会

URL: 

Published: 2015-06-25  

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