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2015 Fiscal Year Annual Research Report

磁性ナノ粒子を用いたコンビナトリアル・セルクラスターによる評価システムの構築

Research Project

Project/Area Number 25560248
Research InstitutionNational Center for Child Health and Development

Principal Investigator

宮本 義孝  国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 細胞医療研究部, リサーチアソシエイト (20425705)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 池内 真志  東京大学, 先端科学技術研究センター, 講師 (90377820)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords細胞 / クラスター / 磁性ナノ粒子 / マイクロデバイス / 移植医療 / 細胞医療 / 毒性評価 / 医療技術
Outline of Annual Research Achievements

【研究目的】近年、磁性ナノ粒子を初めとするナノマテリアルの品質評価と共に、その安全性、人体への影響を検証しなければならない。そこで、本研究では、磁性ナノ粒子を用いたコンビナトリアル・セルクラスターによる評価システムを構築し、ナノマテリアルの毒性、安全性について評価した。
【研究成果】1年目は、①デバイスの作製、②デバイス内でのセルクラスターの形成、2年目は、デバイス内でのセルクラスターの形成率・回収率の再現性、機能を評価した(Cell Medicine, 2015)。3年目は、磁性ナノ粒子に対して、コンビナトリアル・セルクラスターによる毒性・機能評価を検討した。本実験では、10mm四方の基板上に、1ウェルあたり、上部正方形の一辺が400、600、800μmの3 通り、下部φ100、200、300μmの3 通りの貫通孔を密に配置したPDMSから成る‘コンビナトリアルTASCLデバイス’を作製し、様々なサイズの肝細胞クラスターを作製した。磁性ナノ粒子として、超常磁性酸化鉄微粒子(アニオン性, 市販MRI造影剤)、および開発したカチオン性磁性ナノ粒子を用いた。2種類の磁性ナノ粒子を肝細胞クラスターに添加し、細胞生死判定(Calcein-AM)、細胞増殖解析(EdU)、細胞機能毒性解析(グルタチオン、ミトコンドリア膜電位、ROSなど)について評価した。結果、本実験において、2D培養と同様に、3D培養(クラスター)でも有意な差は見られず、他の細胞種によるさらなる再現性・有効性を検証してゆく。また、様々なサイズのヒト脂肪由来幹細胞クラスターの構築にも成功した(Cell Medicine, accepted)。
【要約】本研究では、コンビナトリアル・セルクラスターによる評価システムの構築に成功した。本システムは、磁性ナノ粒子だけでなく、様々な薬剤等への応用が期待される。

  • Research Products

    (7 results)

All 2016 2015

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Enhanced Adipogenic Differentiation of Human Adipose-derived Stem Cells in an In Vitro Microenvironment: The Preparation of Adipose-like Microtissues using a Three-dimensional Culture2016

    • Author(s)
      Miyamoto Y, Ikeuchi M, Noguchi H, Yagi T, Hayashi S
    • Journal Title

      Cell Medicine

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      -

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Spheroid Formation and Evaluation of Hepatic Cells in a Three-Dimensional Culture Device2015

    • Author(s)
      Miyamoto Y, Ikeuchi M, Noguchi H, Yagi T, Hayashi S
    • Journal Title

      Cell Medicine

      Volume: 8 Pages: 47-56

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.3727/215517915X689056

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] コンビナトリアル・セルクラスターによる評価系の構築と技術評価-例として、磁性ナノ粒子による毒性評価-2016

    • Author(s)
      宮本義孝、池内真志、野口洋文、鈴木聡、八木透、生田幸士、林衆治
    • Organizer
      第15回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場, 大阪
    • Year and Date
      2016-03-17 – 2016-03-19
  • [Presentation] コンビナトリアル・セルクラスターによる評価システムの構築-肝細胞クラスターによる磁性ナノ粒子の毒性評価-2015

    • Author(s)
      宮本義孝、池内真志、野口洋文、鈴木聡、八木透、生田幸士、林衆治
    • Organizer
      第42回日本臓器保存生物医学会学術集会
    • Place of Presentation
      いわて県民情報交流センター, 盛岡
    • Year and Date
      2015-11-13 – 2015-11-14
  • [Presentation] 培養デバイスTASCLを用いた肝細胞組織体の創製2015

    • Author(s)
      宮本義孝、池内真志、野口洋文、鈴木聡、八木透、生田幸士、林衆治
    • Organizer
      第22回HAB研究機構学術年会
    • Place of Presentation
      昭和大学, 東京
    • Year and Date
      2015-06-26 – 2015-06-27
  • [Presentation] 培養デバイスTASCLによる初代肝細胞スフェロイド培養、および均一・大量生産系の確立2015

    • Author(s)
      宮本義孝、池内真志、野口洋文、鈴木聡、八木透、生田幸士、林衆治
    • 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, 名古屋
    • Year and Date
      2015-05-07 – 2015-05-09
  • [Presentation] 気液透過性を付与したTASCLによるhiPS胚様体の高効率生産2015

    • Author(s)
      池内真志、豊田悠司、林衆治、生田幸士
    • 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, 名古屋
    • Year and Date
      2015-05-07 – 2015-05-09

URL: 

Published: 2017-01-06  

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