2015 Fiscal Year Research-status Report
受胎率向上を目指す体外受精卵培養マイクロシステムの開発
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26390039
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
木村 啓志 東海大学, 工学部, 准教授 (40533625)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | マイクロデバイス / 生殖補助医療 / 体外受精 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、生殖補助医療における体外受精の受胎率・出生率向上を目指して、受精操作や培養操作などの複数の機能をマイクロデバイスに集積化し、タイムラプス観察システムと統合することで、高品質な受精卵を作製・管理しながら移植可能な胚盤胞までの発生を促すことのできる体外受精操作統合型プラットフォームの実現を目的としている。平成27年度は、前年度中に開発した精子選別機能を有する体外受精用デバイスの機能評価を中心に研究を推進した。具体的には、マウス精子および卵子を利用して、１）精子選別機能、２）媒精（体外受精）機能、３）受精卵培養機能の各機能について、個別に評価を実施した。１）精子選別機能の評価では、本デバイスを用いた場合と従来法である試験管を用いたスイムアップ/スイムダウン法によって精子選別した場合について、それぞれ得られた精子の運動率や形態異常、精子濃度の検査を実施した。この結果、本デバイスによって従来法と同等の精子選別機能を実現できることを確認した。２）媒精機能の評価では、本デバイスの媒精チャンバ内と従来法であるドロップレット内で媒精を実施した結果、デバイスでの受精率は80%を超え、有意差はないものの従来法を上回る傾向があることが示唆された。３）受精卵培養機能の評価では、ドロップレット法で作製した受精卵を、デバイスの培養部に配置して胚盤胞期まで培養し、従来法と発生率を比較したところ、従来法と同様、90%以上の胚盤胞発生率を得られることが分った。これに加えて、受精卵の品質の指標となる胚盤胞の細胞数を調べたところ、従来法との差違はなく、本デバイスを用いて受精卵を良好に培養できることが示唆された。これらの機能検討に加え、タイムラプス装置にデバイスを集積して培養中の受精卵の発生過程を観察するシステムの構築にも着手した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
大きな問題は無く、おおむね研究計画通りに研究が進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度では、これまでに構築した体外受精操作統合型システムの総合的な機能評価を実施する。具体的には、平成27年度までに個別に評価してきたマイクロデバイスの各機能を総合的に活用して一連の受精卵作製操作を実施し、本システムを用いることで、本研究で目指す高品質受精卵が実現できているかどうかの検討を行う。この機能評価では、マウス精子と卵子を用いて、精子選別→媒精→受精卵培養を連続的に実施し、最終的に胚盤胞の品質評価を実施する。胚盤胞の品質評価には、形態判定の他、細胞数や移植試験なども実施する予定である。これらの検討を通じて本研究で提案するシステムの有用性を示す。
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| Causes of Carryover |
おおむね計画通りに研究を遂行できているが、マウスの納期の関係で年度末に予定していた体外受精実験を実施することができず、マウス生体費用および関連消耗品費が次年度繰越となってしまったため。
なお、この実験が実施できなかったことによる研究実施計画への影響はほとんどない。実施できなかった実験は次年度に速やかに実施する予定である。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
主にデバイス評価実験に使用するマウス、および受精卵培養関連消耗品の購入のために使用する予定である。
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[Journal Article] Long-term ex vivo maintenance of testis tissues producing fertile sperm in a microfluidic device2016
Author(s)
M. Komeya, H. Kimura, H. Nakamura, T. Yokonishi, T. Sato, K. Kojima, K. Hayashi, K. Katagiri, H. Yamanaka, H. Sanjo, M. Yao, S. Kamimura, K. Inoue, N. Ogonuki, A. Ogura, T. Fujii, T. Ogawa
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 6
Pages: 21472
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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