| 研究課題/領域番号 |
19H02115
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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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| 審査区分 |
小区分20020:ロボティクスおよび知能機械システム関連
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| 研究機関 | 中央大学 |
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研究代表者 |
早川 健 中央大学, 理工学部, 准教授 (70759266)
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| 研究分担者 |
鈴木 宏明 中央大学, 理工学部, 教授 (20372427)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 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 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2021年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2020年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
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| キーワード | 微細操作 / マイクロロボティクス / マイクロ流体 / 振動誘起流れ / 細胞操作 / 細胞スフェロイド / 音響流れ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，細胞スフェロイド産業の実用化を目指し，細胞スフェロイドの大量生産技術
とスフェロイドの品質評価技術の確立を目的として研究を行う．近年，創薬産業や再生医療の分野において，培養細胞よりも生体に近い特性を持つ細胞凝集塊（スフェロイド）を用いて薬効評価や，移植用の臓器作製を行う研究が注目を集めている．本研究ではまず申請者独自の微小流体制御技術を用いて①スフェロイドを高速・並列に作製する大量生産方法を提案する．さらに，作製したスフェロイドの三次元回転操作・観察を行い，②スフェロイドの三次元形態情報から，スフェロイドの品質を評価する方法を確立する．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，「①細胞スフェロイドの高効率作製法の実現」と，「②作製されたスフェロイドの三次元形態情報による品質評価法の確立」の２つを目的として研究を行った．まず，①に関して，振動誘起流れという現象を用いてマイクロ流体チップ上でスフェロイドを作製する技術を提案し，約十分で数百個のスフェロイドを作製することに成功した．次に，②に関して，スフェロイドの三次元形態を観察するための回転操作技術を開発し，スフェロイドを回転しながら全方位から観察可能なシステムを構築した．今後はこのシステムを用いてスフェロイドの形態情報と生化学特性の相関評価を行う予定である．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，生体に近い特性を持つ細胞凝集塊を大量生産する技術を開発することに成功した．本研究で提案する技術により，数百個の細胞凝集塊を約１０分で作製することが可能となった．この技術により品質の揃った細胞凝集塊を大量生産することが可能となれば，それを用いて新規薬剤の評価を行うことや，再生医療用の生体組織を作製することが実現され，安全・安心な医療を広く提供することが可能となると考えられる．
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