ヒトiPS由来の細胞の分離・精製する直行型マイクロ流体システムの開発

• 研究課題/領域番号: 15K13911
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 知能機械学・機械システム
• 研究機関: 大阪大学 (2017); 京都大学 (2015-2016)
• 研究代表者: 劉 莉 大阪大学, 医学系研究科, 特任准教授(常勤) (50380093)
• 研究分担者: 南 一成 大阪大学, 医学系研究科, 特任准教授(常勤) (40362537)
• 連携研究者: 小寺 秀俊 京都大学, 工学研究科, 教授 (20252471)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 幹細胞 / マイクロ加工 / ナノファイバー / 組織 / 細胞純化 / マイクロ流体デバイス / 細胞分離精製

研究成果の概要

ヒト幹細胞由来の細胞製品を用いた再生医療技術において、残存する未分化細胞や目的以外の細胞の混在等の問題が存在し、それらの細胞を除去せず移植へ用いると、腫瘍の形成や、目的細胞の機能低下の恐れがある。しかし、現在、細胞分離法として、細胞への光学的・機械的ダメージが課題である。本課題は、マイクロ流路における細胞へのダメージを世界に先駆けてヒトiPS細胞由来の細胞に対して明らかにし、ヒトiPS由来細胞の機械的特性は他種類の細胞と異なることを考慮したデバイスの内部構造の最適化を実現し、細胞にダメージを与えない非侵襲的かつ高効率に細胞を選別・精製・回収可能な分離原理を考案する。

研究成果

• [国際共同研究] East China Normal University, Shanghai(China)
• [国際共同研究] Ecole Normale Superteure, Paris(France)
• [国際共同研究] East China Normal University, Shanghai(China)
• [国際共同研究] Ecole Normale Superieure, Paris(France)
• [国際共同研究] East China Normal University, Shanghai(China)
• [国際共同研究] Ecole Normale Superieure, Paris(France)
• [雑誌論文] Culture Substrate Made of Elastomeric Micro-Tripod Arrays for Long-Term Expansion of Human Pluripotent Stem Cells (2017)
  • 著者名/発表者名: Li, J., Zhang, F., Yu, L., Fujimoto, N., Yoshioka, M., Li, X., Shi, J., Kotera, H., Liu, L*, Chen, Y*
  • 雑誌名: Journal of Materials Chemistry B. 巻: 5 号: 2 ページ: 236-244
  • DOI: 10.1039/c6tb02246d
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] On chip purification of hiPSC-derived cardiomyocytes using a fishnet-like microstructure (2016)
  • 著者名/発表者名: Xin Li, Leqian Yu, Junjun Li, Itsunari Minami, Minako Nakajima, Yuichiro Noda, Hidetoshi Kotera, Li Liu*, Yong Chen*
  • 雑誌名: Biofabrication 巻: 8 号: 3 ページ: 035017-035026
  • DOI: 10.1088/1758-5090/8/3/035017
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Effective motor neuron differentiation of hiPSCs on a patch made of crosslinked monolayer gelatin nanofibers (2016)
  • 著者名/発表者名: Yadong Tang, Li Liu, Junjun Li, Leqian Yu, Francesco Paolo Ullo Severino, Li Wang, Jian Shi, Xiaolong Tu, Vincent Torre, Yong Chen
  • 雑誌名: Journal of Materials Chemistry B 巻: - 号: 19 ページ: 3305-3312
  • DOI: 10.1039/c6tb00351f
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり