オンチップ脂肪細胞培養によるプログラマブル培養・計測・制御システム

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25560210
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Research Institution: Ritsumeikan University
• Principal Investigator: 小西 聡 立命館大学, 理工学部, 教授 (50288627)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 橋本 健志 立命館大学, スポーツ健康科学部, 准教授 (70511608) ; 岩中 伸壮 立命館大学, 立命館グローバル・イノベーション研究機構, 研究員 (80584002)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: ナノバイオシステム / 脂肪細胞

Research Abstract

本研究では、MEMS研究者とバイオ研究者が連携し、オンチップ脂肪細胞培養によるプログラマブル培養・計測・制御システムの実現を目指している。本年度は、MEMS技術により脂肪細胞培養チップを実現し培養系を構築した。現状のマニュアル作業を高度化し、カメラ取得画像のコンピュータによる画像解析を用いた制御性の高いシステムを設計した。培養系については、培地交換や薬液入出力が可能な流体制御機構を実装することに成功した。計測・制御機構に関しては、画像解析技術を組み込んだ系を用いて脂肪細胞の挙動評価を開始している。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究実施において、初年度となる2013年度は培養チップの設計に目途をつけた。今後は試行数を増やすための対応などがあると考えられるが、基本形は固まったといえる。システム化に関しても周辺機構（流体制御系）、計測、制御系の試作ができており、評価と並行しながら改良を進めていく。構築中の系による脂肪細胞の培養、評価も可能であることが確認できており、プログラマブルな指令系の特長を活かした脂肪細胞への準備が整ってきたといえる。以上により予定通りの達成度と評価した。

Strategy for Future Research Activity

初年度重点化した培養系に加え、評価系となる計測、制御機構を充実させ、システムを確立する。脂肪細胞を用いた実験評価を通して抽出した課題への対応を進める。本研究の特長とする指令系のプログラム設計を脂肪細胞研究と連動させながら研究を進め、システムの完成度を高めていく。プログラマブルな指令系の特長を活かした脂肪細胞研究を推進する。成果の活用に関して重要となる生体評価では、研究分担者と密に内容を吟味し、工学的見地とバイオ応用の両観点から評価を検討する連携を重視し、研究成果の提示を目指す。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

初年度は、脂肪細胞培養チップを実現し培養系を構成することを重視し、基本形を構築することができた。脂肪細胞の生体評価を進めていく今後は、試行数を増やすための対応が求められるため、予算を試行数増加対応として次年度に使用することにした。
培養系に加え、評価系となる計測、制御機構を備えたシステムを脂肪細胞の生体評価のデータ数を確保するための試行数増加に対応させるために予算を使用する。