| 研究課題/領域番号 |
20K12661
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分90120:生体材料学関連
|
|---|
| 研究機関 | 国立研究開発法人海洋研究開発機構 |
|---|
研究代表者 |
津留 美紀子 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋機能利用部門(生命理工学センター), 准研究員 (60399574)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
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: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
|
|---|
| キーワード | inkjet patterning / geltin / protease / Inkjet patterning / Gelatin / Durotaxis / Protease / AFM / インクジェットパターニング / ゼラチン / 酵素活性測定 / Protease hydrolysis |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
創傷治癒やがん転移、細胞分化に関与する細胞遊走の一つで、細胞が基質の硬さを感知し、軟から硬領域へ遊走する現象（Durotaxis）は、細胞と基質の相互作用を理解する上で重要である。Durotaxisを誘導する弾性勾配基材の設計には、高額なフォトマスクが必要で、複雑な弾性勾配基材の設計には限界がある。
そこで、弾性勾配基材の新しい設計に、インクジェットパターニング技術を用いて酵素溶液を足場基材の表面に極微量滴下し、酵素加水分解に伴い弾性勾配を作製させる手法の確立を目指す。多様な弾性勾配パターニング足場基材を作製し、Durotaxis誘導および細胞挙動を容易に計測可能なシステムを構築する。
|
| 研究成果の概要 |
実験装置の改造などを行い、Durotaxis誘導足場基材の検討を進めた。その結果、グルタルアルデヒド架橋ゼラチンハイドロゲルにおいて、インクジェットパターニングを用いた酵素加水分解による弾性改変設計技術を適用できることを確認した。また、ゼラチン以外の生分解性足場材料としてポリ-L-乳酸ハイドロゲルの作製について検討を進めており、今後酵素加水分解特性を解析する予定である。また弾性勾配の詳細な解析を行うため、本研究手法に適した原子間力顕微鏡による弾性勾配の計測方法の検討を進めている。これらの最終的な研究成果は原著論文の投稿を進めている。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
インクジェット技術を用いてDutotaxis足場材料設計を行う本研究の掲げる手法は、フォトマスクを使用した既存の方法と比べ、インクジェットパターニングの特徴である自在な設計を可能とする。これによりプロトタイプの弾性勾配足場材料を用いた網羅的かつ高精度な解析が可能となる。再生医工学においてDurotaxis走性の解明は、細胞を足場材料の硬さで制御するための重要な知見となる。本手法は、弾性改変を生分解で行うために細胞毒性による阻害の心配もなく、また細胞種の培養条件に応じた足場材料を選択でき、解析結果の利便性も高いため、様々な細胞種および足場基材の相互作用を解析できるツールになりうると期待される。
|
