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細胞の磁気操作による毛細血管網を含む生体組織の構築

研究課題

研究課題/領域番号 18048024
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関九州大学

研究代表者

井藤 彰  九州大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (60345915)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2007年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2006年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード磁性ナノ粒子 / マグネタイト / ティッシュエンジニアリンダ / 血管内皮細胞 / パターニング / 磁性微粒子 / 再生医療 / 組織工学 / 線維芽細胞 / 間葉系幹細胞 / 心筋細胞
研究概要

平成19年度は申請書の実験計画通り、以下の通りに進めた。
1.磁力を用いた肝実質細胞一線維芽細胞からなる共培養細胞シートの構築
線維芽細胞(NIH3T3細胞)と肝癌細胞(HepG2細胞)に磁性ナノ粒子を取り込ませて磁気ラベルし、それぞれの細胞を、磁石を設置した超低接着性培養皿に播種した。播種された細胞は、培養皿底面に接着することができないために、細胞間で結合・接着をはじめて、NIH3丁3細胞とHepG2細胞からなる共培養三次元組織を形成した。この三次元共培養により、HepG2の肝機能の一つであるアルブミン分泌能が向上したことから、我々の開発した「磁力を用いる細胞の磁気操作法」により、機能する三次元組織の構築に成功した。
2.血管内皮細胞がパターン化された細胞シートの構築
磁力を用いた細胞のパターニング技術を基盤にして、血管内皮細胞を含む細胞シートの構簗法の検討を行った。具体的には、(1)磁力を用いて線維芽細胞シートおよび筋芽細胞シートを作製し、(2)磁石をマイクロパターン化磁石(幅200μm)に取り替えて、細胞シートの上に磁性ナノ粒子で磁気標識した血管内皮細胞を播種した。結果として、それぞれの細胞シート上に、磁石の形状と同様の200μm線状に血管内皮細胞をパターンすることに成功した。このことから、我々の開発した「磁力を用いる細胞の磁気操作法」により、パターン化された血管内皮細胞を含む三次元組織の構築に成功した。
以上の結果より、磁力を用いる細胞の磁気操作法は、ティッシュエンジニアリングにおける有用な技術であると考えられる。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Construction of 3D tissue-like structure using functional magnetite nanoparticles2008

    • 著者名/発表者名
      Ito, A., et. al.
    • 雑誌名

      Yakugaku Zasshi 128

      ページ: 21-28

    • NAID

      110006532999

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Construction of heterotypic cell sheets by magnetic force-based 3-D coculture of HepG2 and NIH3T3 cells.2007

    • 著者名/発表者名
      Ito, A., et. al.
    • 雑誌名

      J. Biosci. Bioeng. 104

      ページ: 371-378

    • NAID

      110006402606

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic force-based cell patterning using Arg-Gly-Asp(RGD) peptide-conjugated magnetite cationic liposomes.2007

    • 著者名/発表者名
      Ito, A., et. al.
    • 雑誌名

      J. Biosci. Bioeng. 104

      ページ: 288-293

    • NAID

      110006437009

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bone tissue engineering with human mesenchymal stem cell sheets constructed using magnetite nanopartides and magnetic force.2007

    • 著者名/発表者名
      K.Shimizu, A.Ito, T.Yoshida, Y.Yamada, M.Ueda, H.Honda
    • 雑誌名

      Journal of Biomedical Materials Research B Applied Biomaterials (印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Cell patterning using magnetite nanoparticles and magnetic force.2007

    • 著者名/発表者名
      K.Ino, A.Ito, H.Honda
    • 雑誌名

      Biotechnology and Bioengineering (印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Incorporation of capillary-like structures into dermal cell sheets constructed by magnetic force-based tissue engineering.2007

    • 著者名/発表者名
      K.Ino, A.Ito, H.Kumazawa, H.Kagami, M.Ueda, H.Honda
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Engineering Japan 40・1

      ページ: 51-58

    • NAID

      10018500893

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Construction of multilayered cardiomyocyte sheets using magnetite nanoparticles and magnetic force.2007

    • 著者名/発表者名
      K.Shimizu, A.Ito, JK.Lee, T.Yoshida, K.Miwa, H.Ishiguro, Y.Numaguchi, T.Murohara, I.Kodama, H.Honda
    • 雑誌名

      Biotechnology and Bioengineering 96・4

      ページ: 803-809

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 機能性磁性ナノ粒子を用いたティッシュエンジニアリング技術の開発2008

    • 著者名/発表者名
      井藤 彰
    • 学会等名
      第73回化学工学会年会
    • 発表場所
      浜松市
    • 年月日
      2008-03-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 磁力を用いた三次元組織構築法の開発2008

    • 著者名/発表者名
      井藤 彰、本多裕之、上平正道
    • 学会等名
      第7回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2008-03-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/details/K002906/index.html

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2018-03-28  

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