クエットフローを用いた回転浮遊培養における細胞増殖への影響

• 研究課題/領域番号: 17K14630
• 研究種目: 若手研究(B)
• 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: 早稲田大学
• 研究代表者: 坂口 勝久 早稲田大学, 理工学術院, 准教授(任期付) (70468867)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: バイオ医薬 / 組織工学 / 再生医療 / 回転浮遊培養 / クエットフロー / バイオリアクター / 浮遊回転培養 / 大量細胞培養 / バイオテクノロジー / 細胞培養

研究成果の概要

遺伝子工学を応用して微生物や動物細胞で製造するバイオ医薬品（タンパク質）や、幹細胞から組織や臓器を作り出して治療を行う再生医療が新しい時代を切り開く医療として注目を浴びている。しかしながら、バイオ医薬品や再生医療等の次世代医療には膨大なコストがかかってしまい社会的に大きな負担となることが懸念されている。そこで、本研究ではクエットフローを用いた回転浮遊培養を行うことで、簡易的に大量細胞を増殖させる培養法の開発を行った。その結果、開発したクエットフロー培養を行うことで、培養皿と同程度の細胞増殖に成功した。このより簡便な回転浮遊培養を用いながら大量の細胞を増殖させる培養方法を見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で開発したクエットフローを用いて回転浮遊培養を行う方法は、培養皿と同程度の細胞増殖効率の獲得に成功した。回転浮遊培養は、通常のポリスチレンの皿に細胞を接着させる培養方法に比べてコストが1/3、作業時間1/10になるため、細胞製造費において大幅な改善が見込める。以上のことから、本研究では大量の細胞を増殖させつつ簡便な新規回転浮遊培養を見出すことで、社会的に大きな負担となることが懸念されている次世代医療の膨大な費用を大幅に改善させる可能性を見い出した。