| 研究課題/領域番号 |
18KK0306
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分90:人間医工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 京都先端科学大学 (2019-2021)
京都大学 (2018) |
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研究代表者 |
田畑 修 京都先端科学大学, 工学部, 教授 (20288624)
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| 研究分担者 |
亀井 謙一郎 京都大学, 高等研究院, 准教授 (00588262)
平井 義和 京都大学, 工学研究科, 講師 (40452271)
四竈 泰一 京都大学, 工学研究科, 准教授 (80456152)
山本 暁久 京都大学, 高等研究院, 特定助教 (90706805)
巽 和也 京都大学, 工学研究科, 准教授 (90372854)
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| 研究期間 (年度) |
2018-10-09 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2021年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2019年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2018年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | 生体模倣システム / 細胞代謝 / マイクロシステム / 量子センシング / リアルタイムモニタリング / オルガノイド / 細胞 / 細胞微小環境モデル / 生体外モデルデバイス / 生体外モデル / メタボリックシンドローム / Analytic BoC / リアルタイム計測 / 磁気共鳴イメージング |
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| 研究成果の概要 |
申請者らが提案するAnalytic-BoC実現の基盤技術の構築に成功した。平井と田畑は流れ場・圧力場の変動を生成可能な流体コンプライアンス要素を搭載したマイクロ流体デバイスの開発した。亀井は、Analytic BoCに搭載するヒト多能性幹細胞由来肝臓オルガノイドの作成に成功した。四竃はNMRサンプルホルダ内でBoCの物理環境計測を行うための内視鏡とダイヤモンド粒子温度センサを開発した。巽は誘電泳動力を用いた収率約100％の1細胞代謝活動評価用の細胞カプセル化技術の開発に成功した。山本は細胞・オルガノイドの変形や染色像色相から代謝を評価した他、新規微小環境モデルを開発・評価した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果は，圧力刺激を精密に制御した状態で肝臓オルガノイドを培養できる組織チップをNMR内の強磁場下に設置し，単一光ファイバ内視鏡を用いた広波長範囲レーザー分光とダイヤモンド粒子による非接触温度分布測定技術と組み合わせることで，オルガノイド表面の温度分布計測を可能にし，肝臓における疾病発現の機序を解明し，創薬や再生医療の発展に貢献することができる。さらに，この基盤技術に細胞の代謝活動を細胞ごとに並列・高速・高精度で分析可能な技術や，細胞・オルガノイドの変形モード解析や色相解析技術と組み合わせることで，創薬のみならず細胞の代謝活性や分化状態の評価に活用・展開できる。
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