2014 Fiscal Year Research-status Report
コラーゲンナノファイバーを足場とした細胞培養によるバイオアクチュエータの創製
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26630093
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
橋本 稔 信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (60156297)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木村 建 信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (20143993)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | バイオアクチュエータ / 人工筋肉 / コラーゲン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生体筋の有する優れた特性を発揮することのできる細胞培養バイオアクチュエータの創製を目的として、コラーゲンナノファイバーを足場として筋芽細胞の培養を行い、ファイバー状筋線維集合体に成長させることを計画している。
今年度は、コラーゲンファイバーに筋芽細胞が配向性よく成長するかどうかの実験を行い、コラーゲンファイバー近傍で配向性よく成長していることを確認した。
具体的には、直径50μm、長さ1 mm 程度のコラーゲンファイバーを用い、培養液中に入れて、マウス骨格筋由来筋芽細胞C2C12を播種した。10% Fetal bovine serum 含有 Dulbeco’s modified Eagle’s medium (high Glucose) を用いて細胞を増殖培養し、ディッシュ底面に付着している細胞が十分に広がっているコンフルエントの状態で、培養液を分化誘導用の3% Newborn calf serum 含有Dulbeco’s modified Eagle’s medium (high Glucose) に交換しC2C12細胞の分化誘導を行った。画像処理ソフトImageJを用いて画像解析を行った。細胞の端と端を結んだ線分の角度情報を抽出し、基準となるコラーゲンファイバーの角度からどの程度の差が生じているかを評価した。その結果、コラーゲンファイバー50 μm 以内では多くのC2C12細胞の配向が±20°以内であったため、細胞に配向性を付与することができることが分かった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
コラーゲンファイバー近傍に配向性よく細胞が成長することを確認できたことにより、今後は如何にエレクトロスピニング法によりコラーゲンのナノファイバーを形成するか研究をする必要がある。当初、コラーゲンナノファイバーに筋芽細胞を包埋して成長させることをH26年度の目標としていたのでやや遅れているが、H27年度には目標を達成することが期待できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
エレクトロスピニング法によりコラーゲンナノファイバーを作製し、そこに筋芽細胞を包埋して配向性のよい筋線維を成長させることを目標として取り組む。そのために、培養液中でも形状を維持できるコラーゲンナノファイバーを作製する技術を確立することが必要である。その上で、筋芽細胞の培養条件を検討して、長い筋線維を作製する。
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| Causes of Carryover |
当初購入を予定していた細胞加温用プレート等を用いなくても実験が可能になったので、次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
筋芽細胞、コラーゲン、培養液等の消耗品に、当初予定よりも経費が掛かるため、次年度使用額とH27年度請求額とあわせてこれらの消耗品の購入に充てる計画である。
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