in vitro 人工細胞外微小環境の開発とその細胞制御機構解明

• 研究課題/領域番号: 23681028
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: マイクロ・ナノデバイス
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 亀井 謙一郎 京都大学, 物質-細胞統合システム拠点, 特定拠点助教 (00588262)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 26,780千円 (直接経費: 20,600千円、間接経費: 6,180千円); 2012年度: 11,570千円 (直接経費: 8,900千円、間接経費: 2,670千円); 2011年度: 15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円)
• キーワード: マイクロバイオシステム / ヒト ES/iPS 細胞 / 細胞外微小環境 / ヒト多能性幹細胞 / マイクロ流体デバイス / ナノファイバー / 微細加工技術 / 細胞外微小環境因子 / ハイスループット技術

研究概要

細胞は生体・組織内において、非常に複雑、且つ厳密に制御された微小環境に置かれ、その機能・運命制御が行われている。本研究では、マイクロ流体・ナノテクノロジー技術を用いて人工細胞外微小環境を創出し、ヒト多能性幹細胞の新規制御法の開発を行った。本研究で得られた技術・知見はヒト多能性幹細胞を用いた再生医療・薬剤開発に大きく貢献することになる。

研究成果

• [雑誌論文] Integration of porous coordination polymers and gold nano-rods into core-shell mesoscopic composites towards light-induced molecular release (2013)
  • 著者名/発表者名: Kira Khaletskaya, Julien Reboul, Mikhail Meilikhov, Masashi Nakahama, Stéphane Diring, Masahiko Tsujimoto, Seiji Isoda, Franklin Kim, Ken-ichiro Kamei, Roland A. Fischer, Susumu Kitagawa and Shuhei Furukawa
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 135 号: 30 ページ: 10998-11005
  • DOI: 10.1021/ja403108x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phenotypic and transcriptional modulation of human pluripotent stem cells induced by nano/microfabrication materials (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Kamei, Y. Hirai, Y. Makino, M. Yoshioka, Q. Yuan, M. Nakajima, Y. Chen, and O. Tabata
  • 雑誌名: Advanced Healthcare Materials 巻: 2(2) 号: 2 ページ: 287-291
  • DOI: 10.1002/adhm.201200283
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of gelatin nanopatterns for cell culture studies (2013)
  • 著者名/発表者名: Sisi Li
  • 雑誌名: Microelectron. Eng. 巻: in press ページ: 70-74
  • DOI: 10.1016/j.mee.2013.01.053
  • 査読あり
• [雑誌論文] Integrated and diffusion-based micro-injectors for open access cell assays (2011)
  • 著者名/発表者名: X.Li, L.Liu, L.Wang, K.Kamei, Q.Yuan, F.Zhang, J.Shi, A.Kusumi, M.Xie, Z.Zhao, Y.Chen
  • 雑誌名: Lab Chip 巻: 11 号: 15 ページ: 2612-2617
  • DOI: 10.1039/c1lc20258h
  • 査読あり
• [雑誌論文] Delivery of Intact Transcription Factor by Using Self-Assembled Supramolecular Nanoparticles (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Liu, H.Wang, K.Kamei, M.Yan, K.-J.Chen, Q.Yuan, L.Shi, Y.Lu, H.-R.Tseng
  • 雑誌名: Angew.Chem.Int.Ed.Engl. 巻: 50 号: 13 ページ: 3058-3062
  • DOI: 10.1002/anie.201005740
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cutting-edge microfabricated biomedical tools for human pluripotent stem cell research
  • 著者名/発表者名: K. Kamei
  • 雑誌名: Journal of Laboratory Automation 巻: (in press)
• [学会発表] Gelatin nanofibrous scaffold enables maintaining human ES/iPS cells for long-term period (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Kamei
  • 学会等名: The 1st Bristol-Kyoto Symposium 2013
  • 発表場所: Bristol, UK
  • 招待講演
• [学会発表] Evaluation of Negative Photoresists on Phenotypes of Human Induced Pluripotent Stem Cells (hiPSCs) (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Kamei, Y. Hirai, Y. Makino, L. Liu, Q. Yuan, M. Yoshioka, Y. Chen, O. Tabata
  • 学会等名: The IEEE International Conference on Nano/Micro Engineered and Molecular Systems (IEEE-NEMS)
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2012-03-08
• [学会発表] Evaluation of Negative Photoresists on Phenotypes of Human Induced Pluripotent Stem Cells (hiPSCs) (2012)
  • 著者名/発表者名: K.Kamei, Y.Hirai, Y.Makino, L.Liu, Q.Yuan, M.Yoshioka, Y.Chen, O.Tabata
  • 学会等名: The IEEE International Conference on Nano/Micro Engineered and Molecular Systems (IEEE-NEMS)
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2012-03-08
• [学会発表] Phenotypic modulation of pluripotent stem cells (PSCs) induced by microfabrication materials. (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Kamei, Y. Hirai, Y. Makino, M. Yoshioka, M. Nakajima, Q. Yuan, Y. Chen and O. Tabata
  • 学会等名: The 16th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (MicroTAS)
  • 発表場所: Okinawa, Japan
• [学会発表] 錯体フレームワークを用いた光駆動型生体ガス放出材料 (2012)
  • 著者名/発表者名: 金 致源・Diring, Stephane・亀井 謙一郎・北川 進・古川 修平
  • 学会等名: 日本化学会第92 春季年会
• [学会発表] 錯体フレームワークと生体適合材料の融合による機能性細胞外マトリクスの構 築 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中浜 雅士・Reboul, Julien・亀井 謙一郎・北川 進・古川 修平
  • 学会等名: 日本化学会第92 春季年会
• [学会発表] Gelatin nanofibrous scaffold enables expanding human pluripotent stem cells for long-term period (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Kamei
  • 学会等名: 6th Nanobiotechnology Symposium
  • 発表場所: 京都大学、京都
  • 招待講演
• [学会発表] Artificial regulatory microenvironments (niche) for controlling cell function (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Kamei
  • 学会等名: IEEE Nanotechnology Material and Devices Conference (IEEE-NMDC)
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 招待講演
• [学会発表] Phenotypic modulation of pluripotent stem cells by microfabrication materials (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Kamei, Y. Hirai, Y. Makino, M. Yoshioka, M. Nakajima, Q. Yuan, Y. Chen and O. Tabata
  • 学会等名: 10th International Society of Stem Cell Research (ISSCR) Annual Meeting
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Phenotypic modulation of pluripotent stem cells (PSCs) induced by microfabrication materials (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Kamei, Y. Hirai, Y. Makino, M. Yoshioka, M. Nakajima, Q. Yuan, Y. Chen and O. Tabata
  • 学会等名: The 16th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (MicroTAS)
  • 発表場所: 沖縄
• [学会発表] 錯体フレームワークを用いた光駆動型生体ガス放出材料 (2012)
  • 著者名/発表者名: 金致源・Diring, Stephane・亀井謙一郎・北川進・古川修平
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学
• [学会発表] 錯体フレームワークと生体適合材料の融合による機能性細胞外マトリクスの構築 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中浜雅士・Reboul, Julien・亀井謙一郎・北川進・古川修平
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学
• [学会発表] Micro-/nano-engineered cellular environments for controlling cellular functions (2011)
  • 著者名/発表者名: 亀井謙一郎
  • 学会等名: Seoul NanoHealth Symposium 2011
  • 発表場所: Yonsei University(韓国)(招待講演)
  • 年月日: 2011-11-17
• [学会発表] Micro-/nano-engineered cellular environments for controlling cellular functions (2011)
  • 著者名/発表者名: 亀井謙一郎
  • 学会等名: AMS-iCeMS Joint Workshop 2011
  • 発表場所: Postech(韓国)(招待講演)
  • 年月日: 2011-11-16
• [学会発表] Micro-/nano-engineered cellular environments for controlling cellular functions (2011)
  • 著者名/発表者名: 亀井謙一郎
  • 学会等名: MRC-CRM & iCeMS "Next Generation Stem Cells : Tools and Technologies Symposium"
  • 発表場所: The University of Edinburg, Edinburg(イギリス)(招待講演)
  • 年月日: 2011-07-25
• [学会発表] Electrospun nanofibers for creating artificial cellular microenvironments for culturing mouse embryonic stem cells (2011)
  • 著者名/発表者名: L. Liu, Q. Yuan, J. Shi, X. Li, D. Jung, L. Wang, K. Yamauchi, N. Nakatsuji, K. Kamei, Y. Chen
  • 学会等名: 2nd Nanotoday Conference
  • 発表場所: Hawaii, USA
• [学会発表] Quantitative Cytological Feature Analysis by Microfluidic Image Cytometry Reveals Phenotypic Differences among Human Pluripotent Stem Cell Lines (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kamei, M. Ohashi, N. A. Graham, Y. Chen, A. T. Clark, O. N. Witte, T. G. Graeber, A. D. Pyle and H.-R. Tseng
  • 学会等名: The 15th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (MicroTAS)
  • 発表場所: Seattle, WA, USA
• [学会発表] Quantitative Cytological Feature Analysis by Microfluidic Image Cytometry Reveals Phenotypic Differences among Human Pluripotent Stem Cell Lines (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kamei, M. Ohashi, N. Graham, L. Liu, Q. Yuan, A. T. Clark, O.N. Witte, T. G. Graeber, A. D. Pyle, N. Nakatsuji, Y. Chen and H.-R. Tseng
  • 学会等名: 9th International Society of Stem Cell Research (ISSCR) Annual Meeting
  • 発表場所: Toronto, Canada
• [学会発表] Electrospun nanofibers for creating artificial cellular microenviroments for culturing mouse embryonic stem cells (2011)
  • 著者名/発表者名: L.Liu, Q.Yuan, J.Shi, X.Li, D.Jung, L.Wang, K.Yamauchi, N.Nakatsuji, K.Kamei, Y.Chen
  • 学会等名: 2nd Nanotoday Conference
  • 発表場所: ハワイ(アメリカ)
• [学会発表] mESC and hiPSC Proliferation on Negative Photoresists for Microfluidics (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Hirai, K.Kamei, Y.Makino, L.Liu, Q.Yuan, Y.Chen, O.Tabata
  • 学会等名: Eurosensors XXV
  • 発表場所: アテネ(ギリシャ)
• [学会発表] Quantitative Cytological Feature Analysis by Microfluidic Image Cytometry Reveals Phenotypic Differences among Human Pluripotent Stem Cell Lines (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Kamei, M.Ohashi, N.A.Graham, Y.Chen, A.T.Clark, O.N.Witte, T.G.Graeber, A.D.Pyle, H.-R.Tseng
  • 学会等名: microTAS2011
  • 発表場所: シアトル(アメリカ)
• [学会発表] Evaluation of Negative Photoresists for Culturing Mouse and Human Pluripotent Stem Cells (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Kamei, Y.Hirai, Y.Makino, L.Liu, Q.Yuan, Y.Chen, O.Tabata
  • 学会等名: The 28th SENSOR SYMPOSIUM on Sensors, Micromachines and Application Systems, IEEJ Sensors and Micromachine Society
  • 発表場所: タワーホール船堀(東京都)
• [学会発表] Nano/microengineering approach to investigate and control stem cell function
  • 著者名/発表者名: K. Kamei
  • 学会等名: Monash University
  • 発表場所: Monash University, Clayton, Australia
  • 招待講演
• [学会発表] Gelatin nanofibrous scaffold to maintain human ES/iPS cells for long-term period
  • 著者名/発表者名: K. Kamei
  • 学会等名: Joint SCA and iCeMS Symposium
  • 発表場所: University of Melbourne, Melbourne, Australia
  • 招待講演
• [学会発表] Nanofiber scaffolds to maintain human pluripotent stem cells under feeder-free conditions
  • 著者名/発表者名: K. Kamei
  • 学会等名: Mini-symposium of WPI-iCeMS and Edinburg University
  • 発表場所: Edinburg University, Edinburg, UK
  • 招待講演
• [備考]
  • URL: http://www.chen.icems.kyoto-u.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://ken1kamei.wordpress.com/
• [備考] 亀井 謙一郎、古川 修平「ナノバイオテクノロジーが創出する学際融合研究の場: 6th Annual Symposium on Nanobiotechnology 」実験医学 , 31(3), 592-595 (2013)
• [備考] 亀井 謙一郎「ナノメディシン:ナノ粒子の臨床応用に向けて」実験医学, 30(12), 1928-1929 (2012)
• [備考] Ken-ichiro Kamei @ iCeMS, Kyoto University
  • URL: http://ken1kamei.wordpress.com
• [備考] Chen Group, iCeMS, Kyoto University
  • URL: http://www.chen.icems.kyoto-u.ac.jp
• [備考]
  • URL: http://www.chen.icems.kyoto-u.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://kenlkamei.wordpress.com/
• [産業財産権] ファイバー・オン・ファイバーを用いた多能性幹細胞の3次元 (2013)
  • 発明者名: 亀井 謙一郎、中辻 憲夫、劉 莉
  • 権利者名: 京都大学
  • 産業財産権番号: 2013-117242
  • 出願年月日: 2013-06-03
• [産業財産権] 多能性幹細胞の培養方法及びそのための基材 (2012)
  • 発明者名: 陳 勇、亀井 謙一郎、劉 莉
  • 権利者名: 京都大学
  • 産業財産権番号: 2012-127580
  • 出願年月日: 2012-06-04
• [産業財産権] 多能性幹細胞の培養方法及びそのための基材 (2012)
  • 発明者名: 陳 勇、亀井 謙一郎、劉 莉
  • 権利者名: 京都大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2012-127580
  • 出願年月日: 2012-06-04