| 研究課題/領域番号 |
17H04398
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
歯科医用工学・再生歯学
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
泉 健次 新潟大学, 医歯学系, 教授 (80242436)
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| 研究分担者 |
難波 大輔 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 准教授 (10380255)
木森 義隆 福井工業大学, 環境情報学部, 准教授 (10585277)
飛田 成史 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (30164007)
佐藤 大祐 新潟大学, 研究推進機構, 助教 (70778703)
加藤 寛子 新潟大学, 医歯学系, 助教 (70749994)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2019年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2018年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2017年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
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| キーワード | 口腔粘膜角化細胞 / 再生医療 / 細胞運動能 / 細胞増殖能 / 非侵襲的細胞評価 / 画像処理 / 画像解析 / 再生歯学 / 口腔粘膜上皮 / 非侵襲的評価 / 細胞品質管理 / 口腔粘膜上皮細胞 / 品質管理 / 培養口腔粘膜上皮細胞 |
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| 研究成果の概要 |
患者口腔内に移植して再生医療に用いる初代自家培養口腔粘膜上皮細胞に対して、培養期間初期のコロニーを形成する細胞に着目し、ランダムに選択したコロニーに対して24時間タイムラプス撮影後、細胞の運動能をOptical Flow(OF)とNormalized Cross-Correlation(NCC)という画像解析法（アルゴリズム）を用いて、非侵襲的・定量的に解析した。この解析で得られた細胞運動能と、細胞集団倍加数をパラメーターとした細胞増殖能の両者に、正の相関関係があることが明らかにした。臨床応用のためには撮影時間の短縮やプロトコルの簡便化が今後必要であるが、培養細胞の品質評価法の開発につながる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
タイムラプス撮影による顕微鏡画像から、画像解析アルゴリズムを駆使することで、細胞運動能を定量的に評価することを可能にした本課題は、将来的な「再生医療向け非侵襲的口腔粘膜上皮細胞評価システムの開発」につながる。また、培養細胞の非侵襲的かつ客観的な維持・管理が可能となり、口腔粘膜上皮再生医療の質の担保と向上につながる。一方で、細胞運動能は発生や組織/器官の構築といった生理学的現象解析にも重要で、シミュレーションが可能になれば上皮細胞重層化のモデルにつながり、発生学の進展に寄与できる。病理学でも、癌の浸潤や転移は細胞運動能と密接な関わりがあるので、本研究成果は癌研究の発展にも応用できる。
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