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複数の三次元臓器モデルを接続・灌流するためのプラットフォームの構築

研究課題

研究課題/領域番号 18K14102
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分28050:ナノマイクロシステム関連
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

森 宣仁  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究員 (70806215)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードorgan-on-chip / 肝臓 / 血管 / 灌流 / 臓器チップ / organs-on-chip / 皮膚 / Organ on chip
研究成果の概要

本研究では、血管付きの三次元臓器モデルを構築・接続可能な培養デバイスを作製した。この培養デバイスを用いて皮膚モデル及び肝臓モデルを構築し、灌流等の培養条件が各組織に与える影響や薬物の代謝試験への適用可能性などを探った。この結果、皮膚モデルについては灌流と機械的刺激を同時に加えることで従来と比べて表皮と真皮の状態を改善することに成功し、また肝臓モデルについては薬剤の代謝試験に成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

皮膚モデルに関する成果は薬剤試験に用いる皮膚モデルの改善や、メカノバイオロジーと呼ばれる分野の研究に用いるためのツールとして有用であると考えられる。また、肝臓モデルに関する成果は薬剤試験を体外で行えるようになる可能性を示している。また本研究の培養デバイスは肝組織のみならず、脳や腫瘍など他の臓器の構築にも利用可能である。さらに、血管を有することから、その応用先として薬剤試験のみならず、再生医療向け臓器や培養肉の構築・培養にも利用可能であることが期待できる。

報告書

(6件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果発表報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2023 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Applicability of Artificial Vascularized Liver Tissue to Proteomic Analysis2021

    • 著者名/発表者名
      Mori Nobuhito、Kida Yasuyuki S.
    • 雑誌名

      Micromachines

      巻: 12 号: 4 ページ: 418-418

    • DOI

      10.3390/mi12040418

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Expression of genes involved in drug metabolism differs between perfusable 3D liver tissue and conventional 2D‐cultured hepatocellular carcinoma cells2020

    • 著者名/発表者名
      Mori Nobuhito、Kida Yasuyuki S.
    • 雑誌名

      FEBS Open Bio

      巻: 10 号: 10 ページ: 1985-2002

    • DOI

      10.1002/2211-5463.12948

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fabrication of Perfusable Vascular Channels and Capillaries in 3D Liver-like Tissue2020

    • 著者名/発表者名
      Mori Nobuhito、Akagi Yuka、Imai Yukiko、Takayama Yuzo、Kida Yasuyuki S.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 5646-5646

    • DOI

      10.1038/s41598-020-62286-3

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Perfusable and stretchable 3D culture system for skin-equivalent2018

    • 著者名/発表者名
      Nobuhito Mori 、Yuya Morimoto 、Shoji Takeuchi
    • 雑誌名

      Biofabrication

      巻: 11 号: 1 ページ: 011001-011001

    • DOI

      10.1088/1758-5090/aaed12

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 灌流培養デバイスを用いた 血管付き肝組織の開発2021

    • 著者名/発表者名
      森宣仁、髙山祐三、 赤木祐香、木田泰之
    • 学会等名
      再生医療学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 3D LIVER TISSUE ENHANCED WITH PERFUSABLE VASCULAR CHANNEL AND SINUSOID-LIKE STRUCTURES2019

    • 著者名/発表者名
      Nobuhito Mori, Yuzo Takayama, and Yasuyuki S. Kida
    • 学会等名
      23rd International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (MicroTAS)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 灌流可能な類洞様構造を有する三次元肝組織の構築2019

    • 著者名/発表者名
      森宣仁、髙山祐三、若林玲実、木田泰之
    • 学会等名
      細胞アッセイ技術の現状と将来
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 人工組織に血管を作製する技術を開発

    • URL

      https://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2020/pr20200414/pr20200414.html

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [産業財産権] 3次元肝組織モデル2023

    • 発明者名
      森 宣仁、髙山 祐三、赤木 祐香、木田 泰之
    • 権利者名
      国立研究開発法人産業技術総合研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 取得年月日
      2023
    • 関連する報告書
      研究成果発表報告書
  • [産業財産権] 3次元肝組織モデル2019

    • 発明者名
      森宣仁、髙山祐三、赤木祐香、木田泰之
    • 権利者名
      国立研究開発法人産業技術総合研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-184027
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-03-28  

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