研究課題/領域番号 |
20H02762
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研究種目 |
基盤研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分34020:分析化学関連
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研究機関 | 群馬大学 |
研究代表者 |
佐藤 記一 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (50321906)
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研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2022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)
2022年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2021年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2020年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
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キーワード | バイオアッセイ / 腎臓 / マイクロ流体デバイス / マイクロ臓器モデル |
研究開始時の研究の概要 |
腎疾患の発症機構の解明や治療法・治療薬の探索には、腎疾患の過程を詳細に解析可能な分析法が必要であるが、現在は動物実験に頼る部分が多かった。そこで、本研究ではヒトの腎臓由来の細胞をマイクロ流体デバイス内で培養することにより腎モデルとその疾患モデルを構築し、腎疾患治療薬の探索を可能にする新たな分析法を開発することを目的とした。
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研究実績の概要 |
腎疾患の発症機構の解明や治療法・治療薬の探索には、腎疾患の過程を詳細に解析可能な分析法が必要であるが、腎排泄の機能をもつ生体外腎モデルや、その各種疾患モデルは開発されておらず、動物実験に頼る部分が多かった。そこで、本研究ではマイクロ流体デバイス内にヒトの腎臓由来の細胞を2次元および3次元共培養することで、糸球体モデルと尿細管モデルを開発することをめざした。 本年度は昨年度までに引き続き、デバイスを作製し、その内部での細胞培養条件の最適化を試みた。糸球体については健常ヒトポドサイト細胞株および健常ヒト糸球体内皮細胞株の共培養を、尿細管についてはヒト腎近位尿細管細胞と健常ヒト糸球体内皮細胞株の共培養を試みた。培地組成、培地流速、培養温度、血管側流路への印加圧力、メンブレンフィルターのコーティング条件、ハイドロゲルの種類や組成などを検討し、培養条件の最適化を試みた。また、2次元糸球体モデルについては培地流による剪断応力を印加した状態でのモデル構築を検討した。また、得られた正常モデルに対して、lipopolysaccharideやPuromycin Aminonucleosideを作用させることにより、疾患モデルの構築を行った。 構築したモデルについて、低分子化合物およびタンパク質を血管側流路に添加し、尿細管側流路に漏出してきた量をはかることにより透過率を算出した。試料として蛍光物質や蛍光標識タンパク質を用いることで、流路内での定量を試み、流路のサイズや各流路での溶液の流速を検討することにより、より実際の腎臓に近い透過率が得られるようにシステムの最適化を行い、さらに正常モデルと疾患モデルの差異について検討した。
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現在までの達成度 (段落) |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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今後の研究の推進方策 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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