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2015 Fiscal Year Annual Research Report

間質流制御に基づく血管化組織工学の展開

Research Project

Project/Area Number 25282135
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

須藤 亮  慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (20407141)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 谷下 一夫  早稲田大学, ナノ・ライフ創新研究機構, 上級研究員(研究院教授) (10101776)
三高 俊広  札幌医科大学, 医学部, 教授 (50231618)
牛山 明  国立保健医療科学院, 生活環境研究部, 上席主任研究官 (60291118)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords組織工学 / マイクロ流体デバイス / 三次元培養 / 血管化 / 肝臓 / 血管
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、組織工学・再生医工学において課題となっている毛細血管網を有する三次元組織の再生に関して、マイクロ流体システムを用いて生体工学の立場から取り組んでいる。平成27年度は、2チャンネル及び3チャンネル型マイクロ流体デバイスを用いて血管化肝細胞組織を構築するプロセスの再現性の確認と効率化に取り組み、三次元組織の内部構造を検討した。具体的には以下の研究成果が得られた。
①再生された三次元複合組織における上皮組織-毛細血管 界面の解析: 三次元肝組織に毛細血管網が導入されたかどうか免疫蛍光染色法によって詳細に検討した。特に、3チャンネル型マイクロ流体デバイスにおいて血管形成と三次元肝組織形成の時期を調節することで、三次元肝組織に血管組織を導入しうることを見出し、共焦点レーザー顕微鏡によって三次元肝組織内部における血管組織の構造を三次元的に解析し、複合肝組織の構造を明らかにした。
②肝細胞調整培養液による血管化組織形成効率化の検討: 3チャンネル型マイクロ流体デバイスを用いることで血管化組織の構築に成功したが、さらに効率を高める必要がある。そこで、肝細胞調整培養液を利用することで血管形成を誘導し、最終的に血管化組織を構築する手法を確立した。
③コラーゲンゲル粒子による血管化組織形成効率化の検討: 三次元肝組織の血管化の効率を高めるためには、三次元肝組織内部の細胞外基質の分布が重要となる。そこで、細胞スケールのゲル粒子を作製し、肝細胞と混合した三次元肝組織を構築することに成功した。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (22 results)

All 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Invited: 5 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Korea University(韓国)

    • Country Name
      KOREA (REP. OF KOREA)
    • Counterpart Institution
      Korea University
  • [Int'l Joint Research] Massachusetts Institute of Technology(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Massachusetts Institute of Technology
  • [Int'l Joint Research]

    • # of Other Countries
      1
  • [Journal Article] Solute diffusion through fibrotic tissue formed around protective cage system for implantable devices2015

    • Author(s)
      Gunawan S. Prihandana, Hikaru Ito, Kohei Tanimura, Hiroshi Yagi, Yuki Hori, Orhan Soykan, Ryo Sudo, Norihisa Miki.
    • Journal Title

      Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials

      Volume: 103 Pages: 1180-1187

    • DOI

      10.1002/jbm.b.33298

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Adhesive Forces between A1 Domain of von Willebrand Factor and N-terminus Domain of Glycoprotein Ibα Measured by Atomic Force Microscopy2015

    • Author(s)
      Hiroaki Tobimatsu, Yuichiro Nishibuchi, Ryo Sudo, Shinya Goto, Kazuo Tanishita
    • Journal Title

      Journal of Atherosclerosis and Thrombosis

      Volume: 22 Pages: 1091-1099

    • DOI

      10.5551/jat.28423

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Quantitative morphological study of cell-ECM interaction using ECM microbeads2015

    • Author(s)
      Jaehoon Kim, Hyunho Kim, Kyuhwan Na, Ryo Sudo, Seok Chung
    • Organizer
      19th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (MicroTAS 2015)
    • Place of Presentation
      Hwabaek International Convention Center, Gyeongju, Korea
    • Year and Date
      2015-10-25 – 2015-10-29
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] マイクロ流体デバイスを利用した毛細血管網吻合条件の検討2015

    • Author(s)
      渡邉應文、上森寛元、須藤亮
    • Organizer
      日本機械学会2015年度年次大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2015-09-13 – 2015-09-16
  • [Presentation] Preparation and culture of collagen microspheres as a scaffold for liver tissue engineering2015

    • Author(s)
      Mohammad Ajoudanian, Ryo Sudo
    • Organizer
      2015 4th TERMIS (the Tissue Engineering & Regenerative Medicine International Society) World Congress
    • Place of Presentation
      Boston Marriott Copley Place, Boston, USA
    • Year and Date
      2015-09-08 – 2015-09-11
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Construction of stable capillary networks using a microfluidic device2015

    • Author(s)
      Ryo Sudo
    • Organizer
      37th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • Place of Presentation
      Milano Conference Center, Milano, Italy
    • Year and Date
      2015-08-25 – 2015-08-29
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] The effects of cell arrangement and growth factor gradient on vessel diameter in a microfluidic angiogenesis model2015

    • Author(s)
      Ryosuke Murai, Hiroyuki Uwamori, Ryo Sudo
    • Organizer
      37th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • Place of Presentation
      Milano Conference Center, Milano, Italy
    • Year and Date
      2015-08-25 – 2015-08-29
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Construction of capillary anastomosis in a microfluidic device2015

    • Author(s)
      Masafumi Watanabe, Hiroyuki Uwamori, Ryo Sudo
    • Organizer
      37th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • Place of Presentation
      Milano Conference Center, Milano, Italy
    • Year and Date
      2015-08-25 – 2015-08-29
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The evaluation of interactions between hepatocytes and vascular networks in microenvironments2015

    • Author(s)
      Hiroshi Minami, Ryo Sudo
    • Organizer
      37th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • Place of Presentation
      Milano Conference Center, Milano, Italy
    • Year and Date
      2015-08-25 – 2015-08-29
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Capillary network formation by the co-culture of endothelial cells and mesenchymal stem cells in a microfluidic device2015

    • Author(s)
      Ryo Sudo
    • Organizer
      6th International Conference on Computational Methods (ICCM2015)
    • Place of Presentation
      Pullman Hotel, Auckland, New Zealand
    • Year and Date
      2015-07-14 – 2015-07-17
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Vascular tissue engineering with microfluidics technology2015

    • Author(s)
      Ryo Sudo
    • Organizer
      1st Japan-Korea Biomedical Technology Symposium
    • Place of Presentation
      東京農工大学(東京都小金井市)
    • Year and Date
      2015-06-12
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 積層型共培養およびマイクロ流体デバイスを用いた血管化三次元肝組織構築の試み2015

    • Author(s)
      須藤亮
    • Organizer
      第22回 肝細胞研究会
    • Place of Presentation
      米子コンベンションセンター(鳥取県米子市)
    • Year and Date
      2015-06-04 – 2015-06-05
    • Invited
  • [Presentation] 血管化肝組織構築プロセスにおける肝細胞と血管伸長の定量的評価2015

    • Author(s)
      南拓志、須藤亮
    • Organizer
      第22回 肝細胞研究会
    • Place of Presentation
      米子コンベンションセンター(鳥取県米子市)
    • Year and Date
      2015-06-04 – 2015-06-05
  • [Presentation] Construction of microvascular networks under controlled culture microenvironments2015

    • Author(s)
      Ryo Sudo
    • Organizer
      15th International Congress of Biorheology and 8th International Conference on Clinical Hemorheology (ISB-ISCH 2015)
    • Place of Presentation
      Korea University, Seoul, Korea
    • Year and Date
      2015-05-24 – 2015-05-28
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 血管新生における細胞配置と増殖因子の濃度勾配による血管径への影響2015

    • Author(s)
      村居良祐、上森寛元、須藤亮
    • Organizer
      第54回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2015-05-07 – 2015-05-09
  • [Presentation] マイクロ流体デバイスを利用した毛細血管網吻合条件の検討2015

    • Author(s)
      渡邉應文、上森寛元、須藤亮
    • Organizer
      第54回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2015-05-07 – 2015-05-09
  • [Presentation] 微小培養環境における肝細胞供給因子と血管ネットワークの相互作用の定量的評価2015

    • Author(s)
      南拓志、須藤亮
    • Organizer
      第54回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2015-05-07 – 2015-05-09
  • [Book] Chapter 16 Integrated Vascular Engineering: Vascularization of Reconstructed Tissue, in "Vascular Engineering"2016

    • Author(s)
      Ryo Sudo, Seok Chung, Yoojin Shin, Kazuo Tanishita
    • Total Pages
      36
    • Publisher
      Springer
  • [Remarks] 慶應義塾大学理工学部システムデザイン工学科須藤研究室

    • URL

      http://www.sudo.sd.keio.ac.jp

URL: 

Published: 2017-01-06   Modified: 2022-01-31  

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