| 研究課題/領域番号 |
21K20514
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0403:人間医工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 横浜国立大学 |
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研究代表者 |
宮島 浩樹 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 特任教員(助教) (80905589)
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| 研究期間 (年度) |
2021-08-30 – 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 |
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 細胞足場 / ハイドロゲル / 幹細胞 / 細胞分化 / 光制御 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
再生医療研究における高効率な幹細胞の分化制御に向けて、特定の細胞やその細胞の周辺環境を微細にコントロールする技術の開発が求められている。そこで本研究では光の照射によって機能化するハイドロゲルを開発し、作製したハイドロゲルを幹細胞の細胞足場として応用する。光の照射に応じて細胞足場上の細胞分化を調整することで、細胞足場を介した人為的な細胞分化制御技術を開発し、工学的な側面から再生医療研究への貢献を目指す。
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| 研究成果の概要 |
細胞分化を制御するための機能性材料開発に向けて、光刺激に応答して機能化するハイドロゲルの作製と得られたハイドロゲルの細胞足場材料への応用を目指した。光刺激によって構造が変化する光応答性化合物を光スイッチとして応用し、骨分化誘導因子と光スイッチを高分子鎖に導入して光応答性高分子ハイドロゲルを作製した。得られたハイドロゲルに光照射することで、ハイドロゲルからの骨分化誘導因子の放出を確認した。本ハイドロゲル上で間葉系幹細胞の骨分化培養を行い、光照射処理を施したハイドロゲル上での間葉系幹細胞の骨分化誘導を実証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
細胞分化の制御は、細胞機能解析や組織再生など再生医療における基礎から応用まで幅広い領域への貢献が期待できる。本研究で実証した細胞分化を制御するための技術は、刺激応答性ハイドロゲルを細胞足場として応用したものであり、細胞足場として応用する分子や材料の設計を基軸として工学的な研究領域から細胞工学や再生医療分野の研究発展に貢献するための研究開発指針を示すものである。
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