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ドライセルテクノロジーによる細胞粉末化培養技術

研究課題

研究課題/領域番号 23K18567
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分90:人間医工学およびその関連分野
研究機関国立研究開発法人物質・材料研究機構

研究代表者

天神林 瑞樹  国立研究開発法人物質・材料研究機構, ナノアーキテクトニクス材料研究センター, 独立研究者 (20815980)

研究分担者 山本 翔太  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 高分子・バイオ材料研究センター, 研究員 (10785075)
研究期間 (年度) 2023-06-30 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2024年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2023年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
キーワードドライセル / マイクロリキッドマーブル / 細胞培養 / 細胞イメージング / 生存アッセイ
研究開始時の研究の概要

再生・細胞医療・遺伝子治療の発展のために、細胞培養・分析技術の高度化が求められる。近年、細胞分離装置や光ピンセットなどの先端技術により1細胞レベルでの細胞操作・解析技術が開発されている。しかし、現状では高額装置の導入や実験系の構築が必要であるため、新規参入者にハードルがある。我々は細胞を粉末化する独自技術:ドライセルテクノロジーを開発した。ドライセルテクノロジーでは、細胞を懸濁した培養液をマイクロカプセル化している。簡便・安価な手法により大量生産可能であり、さらにはドライセル中の封入細胞数を1個単位で調整可能である。本研究の目的は、ドライセルテクノロジーによる細胞培養技術の確立である。

研究実績の概要

2023年度はドライセル中の細胞の生死アッセイと細胞培養挙動を調査した。主にヒト線維芽細胞NIH-3T3をターゲットとした。ヒト線維芽細胞は接着性細胞であるが、ドライセルの撥水性ナノ粒子層には細胞がくっつく様子は観察されなかった。細胞はドライセルの中心付近で浮遊状態を保ち、内部で1週間程度生存することが分かった。そして一部のドライセル内ではスフェロイドを形成する様子が観察された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

イメージングにより細胞がドライセル内で分化しスフェロイドを形成しうることはわかったが、ドライセルのどのパラメーターに起因するのか十分に解明できず、再現性に時間がかかってしまった。そのため、細胞培養実験を十分に進めることができず、2024年度に一部研究計画を持ち越しているため“やや遅れている”と判断した。

今後の研究の推進方策

2024年度は、細胞の分化挙動の理解に向けた細胞培養実験を進める。また、細胞の生存率を伸ばすためにドライセルの培地交換技術を確立し、一細胞の長期培養により細胞の分化挙動がどう変化するのか調査する。

報告書

(1件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2023 その他

すべて 学会発表 (1件) 備考 (2件)

  • [学会発表] 細胞粉末"ドライセル"による単一細胞ピッキング2023

    • 著者名/発表者名
      天神林 瑞樹, 山本翔太, 宇都甲一郎
    • 学会等名
      第74回コロイドおよび界面化学討論会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [備考] 所属研究機関HP

    • URL

      https://samurai.nims.go.jp/profiles/tenjimbayashi_mizuki

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [備考] 研究者HP

    • URL

      https://sites.google.com/view/mizuki-tenjimbayashi-research/

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

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公開日: 2023-07-04   更新日: 2024-12-25  

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