| 研究課題/領域番号 |
20K12608
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分90110:生体医工学関連
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| 研究機関 | 芝浦工業大学 |
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研究代表者 |
二井 信行 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (10508378)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | 血管新生 / マイクロ流体 / リモデリング / 長期灌流培養 / オルガノイド |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，マイクロ流体下で成熟した毛細血管網をつくったうえで，そこからさらなる血管新生・血管形状最適化を可能とするシステムを開発する．特に，管腔内流速や酸素濃度の動的な制御すなわち物理的キューを，血管新生因子の濃度制御と組み合わせ，血管新生と血管形状最適化を適切に誘導することを試みる．これにより，幹・枝の階層構造を有し，物質輸送効率の高い血管網を in vitro で構築し，種々のオルガノイド形成技術を確立する．
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| 研究成果の概要 |
血管内皮細胞は，血管新生とリモデリングの長期間の過程を経て毛細血管構造を形成する．これらのプロセスを生体外で再現できれば，再生医療，特に移植可能
な厚みのある組織を人工的につくり出すことに貢献できる．我々は，点字デバイスにより動的に灌流条件を変化させられるマイクロ灌流デバイスに，フィブリンゲル内３D培養を組み合わせて，成熟した管腔をin vitro再現した．また，これら管腔構造の時間発展のデータから，血管新生と流れの関係を実験的に得ることができた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
完全に自発的な血管網をin vitroで再現．組織形成途上の細胞の状態に依らないオルガノイド形成技術を確立できれば，オルガノイドの大型化に貢献できる． また，オンチップセルプロセシングシステムとしての応用．細胞密度や周囲の環境に適応できる自動培養システムへの応用が期待できる．さらに，集積オルガノイド・プロセシングシステムへの発展．毛細血管網オルガノイドにコンパクトな循環灌流系と雰囲気制御系をセットにして，（オルガノイド＋長期潅流培養＋アッセイ）を一体化することで，薬剤の長期的な影響の評価への対応が容易となる．
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