バイオテクノロジーを駆使した人工筋組織による新原理アクチュエータの創製

• 研究課題/領域番号: 23686121
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物機能・バイオプロセス
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 井藤 彰 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60345915)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 20,280千円 (直接経費: 15,600千円、間接経費: 4,680千円); 2013年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2012年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2011年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
• キーワード: 骨格筋 / 再生医療 / ティッシュエンジニアリング / アクチュエータ / 人工筋組織 / 遺伝子導入 / 組織培養 / 三次元組織 / バイオアクチュエータ / 筋芽細胞 / 筋組織 / 磁性ナノ粒子 / リポソーム / マグネタイト

研究概要

生体の筋肉に近い性質および性能をもつ動力素子（アクチュエータ）はロボット工学などの分野に新しい展開を生み出すと考えられる。我々は、磁力を用いた三次元組織構築技術（Mag-TE法）を利用して、高密度で配向した筋芽細胞からなる三次元組織を構築し、さらに遺伝子導入および電気刺激培養により機能を高めて、電気刺激に応じて収縮運動する人工筋組織（バイオアクチュエータ）を構築することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Effects of B-Cell Lymphoma 2 Gene Transfer to Myoblast Cells on Skeletal Muscle Tissue Formation Using Magnetic Force-Based Tissue Engineering (2013)
  • 著者名/発表者名: Sato, et al
  • 雑誌名: Tissue Engineering Part A 巻: 19 号: 1-2 ページ: 307-315
  • DOI: 10.1089/ten.tea.2011.0728
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hollow Fiber Bioreactor Perfusion Culture System for Magnetic Force-Based Skeletal Muscle Tissue Engineering (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, et al
  • 雑誌名: JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN 巻: 45 号: 5 ページ: 348-354
  • DOI: 10.1252/jcej.11we237
  • NAID: 130001858819
  • ISSN: 0021-9592, 1881-1299
  • 査読あり
• [学会発表] 熱ストレスとビタミンC添加による人工骨格筋組織の機能強化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 池田一史、佐藤暢哲、菅野翔太、井藤彰、河邉佳典、上平正道
  • 学会等名: 化学工学会
  • 発表場所: 岐阜県岐阜市
• [学会発表] Medical Application of Magnetite Nanoparticles (2014)
  • 著者名/発表者名: Akira Ito
  • 学会等名: 化学工学会
  • 発表場所: 岐阜県岐阜市
• [学会発表] 人工筋組織における熱ストレスとビタミンC添加の筋機能への影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤暢哲、池田一史、菅野翔太、井藤彰、河邉佳典、上平正道
  • 学会等名: 日本生物工学会
  • 発表場所: 広島市
• [学会発表] Magnetic Force-Based Tissue Engineering for Construction of Functional Skeletal Muscle Tissues (2013)
  • 著者名/発表者名: Masanori Sato, Akira Ito, Shota Kanno, Yoshinori Kawabe
  • 学会等名: World Biotechnology Congress 2013
  • 発表場所: Boston, USA
• [学会発表] 組織工学的手法で作製した骨格筋の電気刺激培養による機能強化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 井藤彰、山本泰徳、藤田英明、長森英二、河邉佳典、上平正道
  • 学会等名: 化学工学会
  • 発表場所: 大阪市
• [学会発表] Magnetic Force-based tissue engineering for construction of functional skeletal muscle tissues (2013)
  • 著者名/発表者名: Masanori Sato, Akira Ito, Shota Kanno, Yoshinori Kawabe, Masamichi Kamihira
  • 学会等名: World Biotechnology Congress 2013
  • 発表場所: Boston, USA
• [学会発表] 組織工学的手法で作製した骨格筋の電気刺激培養による機能強化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 井藤 彰 ら
  • 学会等名: 化学工学会第78年会
  • 発表場所: 大阪市
• [学会発表] バイオアクチュエータ開発を目指したIGF-I遺伝子導入筋芽細胞の挙動解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本昌弘、佐藤暢哲、山本泰徳、井藤彰、河邉佳典、上平正道
  • 学会等名: 化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州市
  • 年月日: 2012-06-30
• [学会発表] Construction of Skeletal Muscle Tissues Using Genetically Engineered Myoblast Cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Masanori Sato, Akira Ito, Yoshinori Kawabe, Masamichi Kamihira
  • 学会等名: JAACT 2012
  • 発表場所: 名古屋市
• [学会発表] 電気刺激による高機能人工筋組織の作製 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本泰徳、井藤彰、河邉佳典、藤田英明、長森英二、上平正道
  • 学会等名: 日本生物工学会
  • 発表場所: 神戸市
• [学会発表] Medical Application of Functional Magnetite Nanoparticles (2012)
  • 著者名/発表者名: Akira Ito
  • 学会等名: International Conference of the Asia Union of Magnetics Societies 2012
  • 発表場所: 奈良市
• [学会発表] Bcl-2遺伝子導入によるアポトーシス耐性筋組織の作製 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤暢哲、井藤彰、秋山裕和、河邉佳典、上平正道
  • 学会等名: 化学工学会
  • 発表場所: 東京都
• [学会発表] Medical application of functional magnetite nanoparticles. (2012)
  • 著者名/発表者名: Akira Ito
  • 学会等名: International Conference of the Asian Union of Magnetics Societies 2012
  • 発表場所: Nara, Japan
  • 招待講演
• [学会発表] 電気刺激による高機能人工筋組織の作製 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本泰徳 ら
  • 学会等名: 第64回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 神戸市
• [学会発表] Construction of skeletal muscle tissues using genetically engineered myoblast cells. (2012)
  • 著者名/発表者名: Masanori Sato et al.
  • 学会等名: JAACT2012
  • 発表場所: 名古屋市
• [学会発表] バイオアクチュエータ開発を目指したIGF-I遺伝子導入筋芽細胞の挙動解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本昌弘 ら
  • 学会等名: 第49回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州市
• [学会発表] Electrical stimulation culture of artificial skeletal muscle tissue constructs (2012)
  • 著者名/発表者名: Yasunori Yamamoto et al.
  • 学会等名: YABEC2012
  • 発表場所: Tokushima, Japan
  • 招待講演
• [学会発表] IGF-I遺伝子導入による人工筋組織の収縮力の増強 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐藤暢哲, ら
  • 学会等名: 第63回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 東京農工大
  • 年月日: 2011-09-27
• [学会発表] 磁力を用いた細胞積層技術による三次元筋組織の作製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本泰徳, ら
  • 学会等名: 化学工学会第43回秋季大会
  • 発表場所: 東京農工大
  • 年月日: 2011-09-14
• [学会発表] Functional evaluation of artificial skeletal muscle tissue constructs fabricated by a magnetic force-based tissue engineering technique (2011)
  • 著者名/発表者名: Akira Ito, et al
  • 学会等名: TERMIS 2011 AP
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2011-08-04
• [学会発表] 熱ストレスによる培養筋組織の機能強化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 菅野翔太、井藤彰、佐藤暢哲、河邉佳典、上平正道
  • 学会等名: 化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州市
  • 年月日: 2011-07-09
• [学会発表] 熱ストレスによる培養筋組織の機能強化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 菅野翔太, ら
  • 学会等名: 第48回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州国際会議場
  • 年月日: 2011-07-09
• [学会発表] Bcl-2遺伝子導入によるアポトーシス耐性筋組織の作製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐藤暢哲, ら
  • 学会等名: 化学工学会第77回年会
  • 発表場所: 工学院大学
  • 年月日: 2011-03-15
• [学会発表] IGF-I遺伝子導入による人工筋組織の収縮力の増強 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐藤暢哲、井藤彰、河邉佳典、上平正道
  • 学会等名: 日本生物工学会
  • 発表場所: 東京都
• [学会発表] 磁力を用いた細胞積層技術による三次元筋組織の作製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本泰徳、井藤彰、山口勝矢、実延秀昭、河邉佳典、水本博、上平正道
  • 学会等名: 化学工学会
  • 発表場所: 名古屋市
• [学会発表] Functional Evaluation of Artificial Skeletal Muscle Tissue Constructs Fabricated by a Magnetic Force-Based Tissue Engineering Technique (2011)
  • 著者名/発表者名: Akira Ito, Yasunori Yamamoto, Yoshinori Kawabe, Masamichi Kamihira
  • 学会等名: Tissue Engineering and Regenerative Medicine International Society (TERMIS) 2011 Asia Pacific Meeting
  • 発表場所: Singapore
• [備考]
  • URL: http://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/details/K002906/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.chem-eng.kyushu-u.ac.jp/lab3/researches.html
• [備考] 九州大学 研究者情報 井藤 彰
  • URL: http://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/details/K002906/index.html
• [備考] 九州大学工学研究院上平研究室HP
  • URL: http://www.chem-eng.kyushu-u.ac.jp/lab3/researches.html
• [備考] 九州大学上平研HP
  • URL: http://www.chem-eng.kyushu-u.ac.jp/lab3/researches.html
• [備考] 九州大学研究者情報
  • URL: http://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/details/K002906/index.html
• [備考]
  • URL: http://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/details/K002906/research.html