2014 Fiscal Year Annual Research Report
膜マイクロマシニング技術を用いた胚様体自動培養システム
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25600054
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
池内 真志 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教 (90377820)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮本 義孝 独立行政法人国立成育医療研究センター, その他部局等, 研究員 (20425705)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 胚様体 / 再生医療 / PASCL / 圧力駆動 / 自動培養 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
iPS細胞を目的とする組織の細胞に分化誘導するには，胚様体と呼ばれる細胞の3次元凝集塊を形成させる必要がある．胚様体の作製手法には，浮遊培養法やハンギングドロップ法がある．浮遊培養法は底面に細胞非接着処理を施したプレートを用いる手法である．培養皿でこの手法を用いる場合，容易に大量の胚様体が作製可能であるが，サイズが不均一になる問題がある．また試薬の導入は1種類しか行えず，胚様体の回収は手作業である．マルチウェルプレートでこの手法を用いれば，1ウェルごとに１個の胚様体を作製するため，サイズは均一にできるが，播種，試薬交換，胚様体回収など，全ての操作を1ウェルずつ手作業で行う必要があり，非効率である．ハンギングドロップ法は，細胞懸濁液の液滴をプレートの蓋からつりさげる手法で，サイズ制御はできるが，操作に熟練が必要である．このように，従来手法では胚様体の大量作製，多条件の検討に，多くの労力と場所が割かれていた．
これらの課題を解決するため，我々は膜マイクロマシニング技術を用いた胚様体自動培養システム(PASCL)を開発した．PASCLは手の平サイズのチップ内に，PDMS製の柔軟な薄膜から成るマイクロウェルが，1センチ四方あたり100個配置されている．各ウェルは空気圧制御により，平坦な状態から，深さ500μｍの丸底ウェルまで，形状を変化させることができる.これにより，各ウェル内に形成された胚様体を，個別に回収することができる．胚様体の培養，試薬交換，顕微観察，回収まで，一連の実験が，人手を介することなく滅菌されたデバイス内で完結する．本年は，プロトタイプシステムを用いて,１センチ四方のデバイス内で，ヒトiPS細胞から100個の胚様体形成と，複数条件下での分化誘導，胚様体の選択的回収を実証した．
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