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マイクロ送液デバイスを用いた自己組織化脈管ネットワーク形成に関する研究

Research Project

Project/Area Number 08J06629
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Intelligent mechanics/Mechanical systems
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

平丸 大介  京都大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2008 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2010: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2009: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2008: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
KeywordsHUVEC / 血管 / μ-TAS / マイクロチャネル / 傾斜露光時 / 細胞培養 / SU-8 / 傾斜露光 / 培養
Research Abstract

生体内では、現在の技術では作製することが不可能である複雑な機能を有した微小構造体である生体組織が多数存在しており、それらの工学的応用が期待されている。本研究ではそのような生体組織の代表的なものの一つである毛細血管に着目し、人工的に作製した微小流路構造と自己組織化により作製された血管構造を機能的に結合するμ-TASデバイスを提案した。このデバイス上の微小構造は、平面上に配置されたオリフィスを複数有する埋込流路であり、厚膜ネガレジストであるSU-8内部に形成されている。このような微小構造は通常の露光方法では作製することが困難であり、我々が提案した傾斜露光法を用いることで簡便に作製することが可能となった。そして、埋込流路に接続したオリフィスが配置されたデバイス平面上でヒト由来の内皮細胞の一種であるHUVECを特定条件下で培養することで自己組織化により毛細血管構造を形成し、平面上のオリフィスへと誘導することで毛細血管と埋込流路を、オリフィスを介して機能的に結合する。ランダムに配置される脈管構造の誘導において、昨年度は内皮細胞の誘引因子であるVEGFを含有したゲルビーズをオリフィスに配置することで脈管構造をオリフィスへ誘導を行ったが、ゲルビーズの除去が問題となっており、オリフィスからVEGFを拡散させる手法を検討している。また、毛細血管の形成期間を短縮するために特異な環境下での培養を行っていたため、本年度では一般的な医学分野で用いられる条件下での実験を行うための培養システムの構築を行い、一週間以上の長期培養下での毛細血管構造の誘導と埋込流路との結合を試みた。

Report

(3 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2010 2009 2008

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (16 results)

  • [Journal Article] 多重マスク回転傾斜露光法による3次元複雑マイクロ構造の作製2010

    • Author(s)
      平丸大介, 鈴木博之, 神野伊策, 小寺秀俊, 鈴木孝明
    • Journal Title

      日本AEM学会誌

      Volume: Vol.18, No.4 Pages: 377-382

    • NAID

      110008007281

    • Related Report
      2010 Annual Research Report 2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 回転傾斜露光法による複雑マイクロ構造作製とバイオデバイスへの応用2009

    • Author(s)
      平丸大介, 鈴木孝明, 福家有子, 神野伊策, 小寺秀俊
    • Journal Title

      日本AEM学会誌

    • NAID

      110007334011

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 同心円マイクロメッシュ構造を用いた高速染色体解析デバイスの開発2010

    • Author(s)
      鈴木博之、平丸大介、寺尾京平、高尾英邦、大平文和、小寺秀俊、鈴木孝明
    • Organizer
      第27回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • Place of Presentation
      くにびきメッセ(島根県松江市)
    • Year and Date
      2010-10-15
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 三次元多層流生成デバイスの開発2010

    • Author(s)
      鈴木孝明、萩尾吉則、大谷典史、平丸大介、寺尾京平、小此木孝仁、神野伊策、大平文和、小寺秀俊
    • Organizer
      第27回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • Place of Presentation
      くにびきメッセ(島根県松江市)
    • Year and Date
      2010-10-14
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] A High-Throughput FISH Microchip for Clinical Genetics2010

    • Author(s)
      Hiroyuki Suzuki, Daisuke Hiramaru, Kyohei Terao, Hidekuni Takao, Fumikazu Oohira, Hidetoshi Kotera, Takaaki Suzuki
    • Organizer
      The 14th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences
    • Place of Presentation
      マーティニプラザ(グローニンゲン市,オランダ)
    • Year and Date
      2010-10-05
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of Hybrid Bio-device with Self-Organized HWEC Vessels and Artificial Micro-Channels2010

    • Author(s)
      Daisuke D.Hiramaru, H.Senzai A.Okonogi, K.Terao, T.Miura T.Suzuki, I.Kanno, H.Kotera
    • Organizer
      The 5th Asia-Pacific Conference on Transducers and Micro-Nano Technology
    • Place of Presentation
      西オーストラリア大学(パース市,オーストラリア)
    • Year and Date
      2010-07-08
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 多重マスク回転傾斜露光法による3次元複雑マイクロ構造の作製2009

    • Author(s)
      平丸大介、鈴木博之、神野伊策、小寺秀俊、鈴木孝明
    • Organizer
      日本AEM学会 第18回MAGDAコンファレンスin東京
    • Place of Presentation
      東京都市大学(東京都)
    • Year and Date
      2009-11-19
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Streching Method For DNA Fibers Using Multi Ringed Microbridges2009

    • Author(s)
      鈴木博之, 平丸大介, 福家有子, 神野伊策, 小寺秀俊
    • Organizer
      The 13th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences(μTAS 2009)
    • Place of Presentation
      済州国際会議場(韓国・済州島)
    • Year and Date
      2009-11-03
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Development Of Novel Hybrid Biodevice With Self-Organized Vessels And Artificcial Microchannels2009

    • Author(s)
      平丸大介, 千歳裕之, 寺尾京平, 小此木孝仁, 三浦岳, 鈴木孝明, 神野伊策, 小寺秀俊
    • Organizer
      The 13th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences(μTAS 2009)
    • Place of Presentation
      済州国際会議場(韓国・済州島)
    • Year and Date
      2009-11-03
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Three Dimentional Multi-Layered Flow Generator2009

    • Author(s)
      T.Suzuki, Y.Hagio, D.Hiramaru, K.Terao, A.Okonogi, I.Kanno, H.Kotera
    • Organizer
      The 13th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences(μTAS 2009)
    • Place of Presentation
      済州国際会議場(韓国・済州島)
    • Year and Date
      2009-11-02
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 多重マスク回転傾斜露光法を用いた染色体伸張マイクロデバイスの開発2009

    • Author(s)
      鈴木博之, 平丸大介, 福家有子, 寺尾京平, 神野伊策, 大平文和, 小寺秀俊, 鈴木孝明
    • Organizer
      第26回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京)
    • Year and Date
      2009-10-15
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] VEGF含有ビーズを用いたマイクロ流路への脈構造 誘導形成に関する研究2009

    • Author(s)
      平丸大介, 千歳裕之, 小此木孝仁, 寺尾京平, 三浦岳, 鈴木孝明, 神野伊策, 小寺秀俊
    • Organizer
      日本機械学会 2009年度年次大会
    • Place of Presentation
      岩手大学(岩手県 盛岡市)
    • Year and Date
      2009-09-14
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] DEVELOPMENT OF A NOVEL METHOD FOR STRETCHING DNA FIBERS ON MICROBRIDGES FABRICATED BY SINGLE-MASK INCLINED UV LITHOGRAPHY2009

    • Author(s)
      Daisuke HIRAMARU, Takaaki SUZUKI, Ariko FUKE, Hiroyuki SUZUKI, Isaku KANNO, Hidetoshi KOTERA
    • Organizer
      Proceedings of the 2009 JSME-IIP/ASME-ISPS Joint Conference on Micromechatronics for Information and Precision Equipment
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • Year and Date
      2009-06-20
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 流路・オリフィス一体型デバイス上における血管構造の誘導形成2008

    • Author(s)
      千歳裕之, 平丸大介, 三浦岳, 鈴木孝明, 神野伊策, 小寺秀俊
    • Organizer
      化学とマイクロ・ナノシステム研究会 第18回研究会
    • Place of Presentation
      京都市西京区京都大学桂 船井哲良記念講堂・船井交流センター
    • Year and Date
      2008-12-08
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of Rapid Fiber-FISH Process with Micro-bridges Fabricated by Inclined UV Lithography2008

    • Author(s)
      Daisuke HIRAMARU, Takaaki SUZUKI, Ariko FUKE, Isaku KANNO, Hidetoshi KOTERA
    • Organizer
      International Symposium on Microchemistry and Microsystems 2008
    • Place of Presentation
      京都市西京区京都大学桂 船井哲良記念講堂・船井交流センター
    • Year and Date
      2008-12-07
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 回転傾斜露光法による複雑マイクロ構造作製とバイオデバイスへの応用2008

    • Author(s)
      平丸大介, 鈴木孝明, 福家有子, 神野伊策, 小寺秀俊
    • Organizer
      日本AEM学会 第17回MAGDAコンファレンス in 日立
    • Place of Presentation
      日立シビックセンター(茨城県日立市)
    • Year and Date
      2008-11-20
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] シングルマスク傾斜リソグラフィにより作製したマイクロ橋脚構造を用いた fiber-FISH プロセスの高効率化2008

    • Author(s)
      平丸大介, 鈴木孝明, 福家有子, 神野伊策, 小寺秀俊
    • Organizer
      電気学会 第25回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • Place of Presentation
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県宜野湾市)
    • Year and Date
      2008-10-23
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] MEMSデバイスを利用した血管構造への流体導入に関する研究2008

    • Author(s)
      千歳裕之, 平丸大介, 三浦岳, 鈴木孝明, 神野伊策, 小寺秀俊
    • Organizer
      日本機械学会 2008年度年次大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2008-08-04
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

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Published: 2008-04-01   Modified: 2024-03-26  

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