| 研究課題/領域番号 |
23K17216
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分90120:生体材料学関連
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
園井 理惠 九州大学, 工学研究院, 助教 (30792345)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2024年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2023年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | 液体足場材料 / 上皮極性形成 / 再生医療 / 定量解析 / 顕微鏡 / 細胞挙動 / 上皮極性 / 液体足場 / 力学的相互作用 / フッ素オイル / 細胞集団運動 / 極性形成 / 遡及的解析 / 材料科学 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
生命機能維持には均一な上皮極性形成が望ましく，再生医療等製品の非侵襲的な評価や制御ができれば，貴重な細胞を損失することなく，高品質な製品提供につながる．本研究では，上皮細胞組織を効率的に形成する方法を探索し，高品質な再生医療等製品の生産に寄与することを目指す．その中で，上皮機能の発現に欠かせない上下軸形成に着目し，デザインされた基底側からの力学刺激を通じて高速且つ均一に上下軸形性を誘導する方法を確立する．
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| 研究成果の概要 |
液（フッ素オイル）－液（培養液）界面上で培養した上皮細胞の挙動（遊走・増殖・接着等）を定量的に理解・制御し，上皮細胞を均一に成熟化させる技術を構築した．さらに大量に医薬品を製造することを踏まえ，フッ素オイルを液滴化し，液滴界面上で上皮極性を形成する技術の確立にも成功した．また，実用化されているヒトiPS由来網膜色素上皮細胞を液－液界面で培養し，より実践的に上皮極性形成を誘導することを確認した．これにより，酵素を使用せずに「臓器様組織体」として簡単に回収し，提供することが可能となり，高品質な上皮細胞組織の大量供給のための基盤技術を確立した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
上皮細胞はバリア機能を形成・維持し，様々な物質移動を担っている重要な組織である．生命機能の維持には均一な上皮極性形成が望ましく，再生医療等製品の非侵襲的な評価や制御ができれば，iPS細胞から分化誘導した貴重な細胞を損失せずに，高品質な製品の提供を約束する．本研究では，液体足場材料としてフッ素オイルを用い，基底側からのデザインされた力学刺激によって挙動を制御することで，高速且つ均一に上下軸形性を誘導する方法を確立した．本研究で得られた知見・技術は，バイオ医薬品のオートメーションシステムによる工業生産など社会的に大きなインパクトを与え，再生医療の産業応用に資するものとなると考える．
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