2013 Fiscal Year Annual Research Report
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25289291
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
福田 淳二 横浜国立大学, 工学研究院, 准教授 (80431675)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
王 碧昭 筑波大学, 生命環境科学研究科(系), 教授 (80261775)
渡邉 昌俊 横浜国立大学, 工学研究院, 教授 (90273383)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 細胞シート / 電気化学細胞脱離 / 血管内皮細胞 |
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| Research Abstract |
我々は、電気化学的な反応により、細胞が素早くかつ非侵襲的に培養表面から脱離する現象を発見し、これを細胞組織の構築に応用してきた。この原理は、金－チオール結合を利用して金電極表面にアルカンチオール単分子層を形成し、これを介して接着させた細胞を、金－チオール結合を電気的に切断することで、脱離させるものである。これにより、細胞や細胞シートの5分以内の脱離が可能であることを示してきた。温度応答性培養皿では、1時間程度の脱離時間が必要であることを考えると、非常に素早い細胞脱離であるといえる。
前年度に設計・最適化した両性イオンペプチドを用いて、多孔質メンブラン上で厚みのある細胞シートを作製し、電気化学的に脱離させ回収した。さらにその細胞シートを積層化することで生存限界厚みに近い積層化細胞シートを作製できることを示した。また細胞シート内に血管内皮細胞をあらかじめ導入しておくことで、血管網を有する細胞シートを作製した。
またこの電気化学細胞脱離を直径200μmから700μmのニードルに適用することで、内表面が血管内皮細胞に覆われた血管様構造をハイドロゲル内に作製した。この電気化学的に転写された細胞は、その後の送液培養でも層構造を維持し、流れ方向に配向すること、ギャップジャンクションが維持されること、細胞極性が正常な方向に修正されること、タイトジャンクションによる血管バリア機能が発現することを示した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
血管構造の三次元配置を達成し、さらにヒトiPS細胞をハイドロゲル内に導入した培養系を新しく開始し、予備データがすでに得られている。この予備データを示して科研費新学術領域の公募班に申請したところ、採択され、さらに研究を発展させることが可能となった。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は培養期間をさらに延長し、生体外の送液培養系でより複雑な組織が形成されることを示す。また、動物実験により、作製した組織が生体に生着できることを示す。
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Research Products
(16 results)
