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2015 Fiscal Year Annual Research Report

細胞折紙-折紙の折畳み技術を利用した細胞の3次元組織の構築

Research Project

Project/Area Number 26286030
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

繁富 香織  北海道大学, 情報科学研究科, 研究員 (90431816)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岩瀬 英治  早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (70436559)
尾上 弘晃  慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (30548681)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
KeywordsMEMS / 折紙工学 / 再生医療
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、微細加工技術と細胞折紙工学の折り畳み技術を利用して、細胞の足場となるマイクロプレートを作製し、細胞を培養した後に折紙のように折り畳むことにより、効率的に細胞の3次元立体構造を形成する手法と細胞形状を能動的かつ立体的に変化させることができるマイクロアクティブ折紙デバイスの作製を行う。プレートに磁性体を埋め込み外部から磁場をかけることで、細胞を折り畳むタイミングを制御し、従来困難であった細胞培養過程での能動的な細胞の形状変化を可能にする。これにより細胞の立体的な形状変化と細胞の機能発現や分化に及ぼす影響を解析・解明可能になる。
H27年度では、磁性体入りプレートの作製と培養用のインキュベーターに入る小型の制御装置の作製を行った。さらに、マイクロプレート上に脂肪細胞より脱分化した幹細胞を培養し、細胞の牽引力によりプレートが折り畳まれ、折り畳まれていないマイクロプレート基板に比べ、骨により分化していることがわかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

所属機関の変更により装置の設置などに時間がかかっているが、目標としているアクティブ折紙デバイスの作製は、ほぼ完了できた。

Strategy for Future Research Activity

今後は、作製した磁性体入りマイクロプレートと制御装置を用いて、細胞を折り畳むタイミングや折畳み形状による細胞の分化への影響を調べる。さらに、細胞の分化を誘導しやすい形状、折畳みのタイミングの最適条件を調べる。

Causes of Carryover

予定していた国際学会への参加ができなく使用できなかった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

研究を加速するために、人件費として使用する

  • Research Products

    (11 results)

All 2016 2015

All Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 5 results)

  • [Presentation] 培養器内に設置可能な力学的刺激用細胞培養プラットフォーム2016

    • Author(s)
      福井規之, 繁富(栗林)香織, 尾上弘晃, 岩瀬英治
    • Organizer
      化学とマイクロ・ナノシステム学会 第32回研究会
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場(北九州市)
    • Year and Date
      2016-11-26 – 2016-11-27
  • [Presentation] マイクロ流路内での3次元立体組織構造の構築2016

    • Author(s)
      繁富(栗林)香織, 何 倩
    • Organizer
      第28回代用臓器・再生医療研究総会次大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      2016-03-04 – 2016-03-05
  • [Presentation] マイクロ・ナノ折紙工学-バイオミメティクスへの応用2016

    • Author(s)
      繁富(栗林)香織
    • Organizer
      日本応用数理学会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2016-02-27
  • [Presentation] Cell origami-Producing 3D cell-laden microstructures using the origami folding technique toward its applications in medical field2016

    • Author(s)
      Kaori Kuribayashi-Shigetomi
    • Organizer
      The 2nd Seminar for Young Researchers
    • Place of Presentation
      九州工業大学 (北九州市)
    • Year and Date
      2016-02-12
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 磁気駆動型プラットフォームを用いた力学的刺激下での細胞培養, Cell Culture under Mechanical Stimulus using a Magnetic Drive Platform2016

    • Author(s)
      福井規之, 繁富(栗林)香織, 尾上弘晃, 岩瀬英治
    • Organizer
      日本機械学会 第28回バイオエンジニアリング講演会
    • Place of Presentation
      東京工業大学 (東京都)
    • Year and Date
      2016-01-09 – 2016-01-10
  • [Presentation] 3D Co-Culture System Using Cell Origami Technique2015

    • Author(s)
      Kaori Kuribayashi-Shigetomi
    • Organizer
      The 8th Asian-Pacific Conference on Biomechanics AP Biomech 2015
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      2015-09-16 – 2015-09-19
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 細胞の折り紙:折り紙の折畳み技術と細胞牽引力を駆動源として用いた3次元組織構築2015

    • Author(s)
      繁富(栗林)香織
    • Organizer
      医用アクチュエーションの最近の話題
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      2015-09-15
    • Invited
  • [Presentation] 折り紙の折畳み技術を用いた多細胞培養システム2015

    • Author(s)
      繁富(栗林)香織, 何 倩
    • Organizer
      2015年度日本機械学会年次大会
    • Place of Presentation
      北海道大学 札幌
    • Year and Date
      2015-09-13 – 2015-09-16
  • [Presentation] 折紙工学の挑戦:医療器具と再生医療への応用2015

    • Author(s)
      繁富(栗林)香織
    • Organizer
      未来へのバイオ技術勉強会「医療を変革する細胞作製と画像クラスタリング」
    • Place of Presentation
      バイオインダストリー協会事務局(東京都)
    • Year and Date
      2015-06-16
    • Invited
  • [Presentation] 細胞の牽引力と折り紙の折畳み技術を用いた立体構造の構築2015

    • Author(s)
      繁富(栗林)香織
    • Organizer
      分子ロボティクス研究会定例会: 分子ロボットの知能ロジカルなシステムをいかに構築するか
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      2015-05-23
    • Invited
  • [Presentation] 細胞で折り紙!-細胞の立体構造の構築と再生医療への応用2015

    • Author(s)
      繁富(栗林)香織
    • Organizer
      第13回生物計測化学懇談会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      2015-05-13
    • Invited

URL: 

Published: 2017-01-06  

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