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マイクロメッシュを用いた層状細胞構造の構築と機能発現およびその計測

公募研究

研究領域超高速バイオアセンブラ
研究課題/領域番号 26106710
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東京大学

研究代表者

鷲津 正夫  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10201162)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)
2015年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
2014年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
キーワードマイクロ・ナノデバイス / 移植・再生医療 / バイオリアクター / 細胞組織 / 細胞シート / 微細加工
研究実績の概要

チップ上でエレクトロポレーションを行うと同時に電気泳動により外来DNA(プラスミド)を核に送達するシステムを開発した。細胞は,孔径2μm・ピッチ15μm程度のオリフィスを持つシート上で付着培養される。このオリフィスシートを両側から電極ではさみ,4V-200msec程度の電圧を印加すると,膜の可逆的破壊が生じ,そこを通して流れる導電電流下の電気泳動によりプラスミドが核に移動する。このように,プラスミドは核に直接送達されるため,パルス印加2時間後くらいからプラスミド遺伝子の発現が見られる。オリフィスを十分に密に作り,細胞核の直下に確率的に1個以上のオリフィスが来るように作れば,すべての核にプラスミドを送達することが可能になる。この手法を用いて,体細胞に4つの山中因子を導入したところ,Oct4とNanogの発現,すなわち細胞の初期化が起きた。この遺伝子直接送達法は,タイミングを正確に制御して即時に遺伝子を導入できるという特徴があるので,今後の細胞のリプログラミングや分化制御の研究に役立つ物と期待される。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 10件、 招待講演 6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Cell Adhesion Minimization by a Novel Mesh Culture Method Mechanically Directs Trophoblast Differentiation and Self-Assembly Organization of Human Pluripotent Stem Cells2015

    • 著者名/発表者名
      Okeyo O. Kennedy, Osamu Kurosawa, Satoshi Yamazaki, Hidehiro Oana, Hidetoshi Kotera, Hiromitsu Nakauchi, Masao Washizu
    • 雑誌名

      Tissue Engineering Part C

      巻: なし 号: 10 ページ: 1105-15

    • DOI

      10.1089/ten.tec.2015.0038

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 電場を用いた細胞マ ニピュレーションとその新展開2014

    • 著者名/発表者名
      阪本祥太・オケヨケネディ・鷲津正夫
    • 雑誌名

      電気化学会誌

      巻: 82 (11) ページ: 1012-1016

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Cell Adhesion Control using Microstructured Meshes Induces Self-Assembly-Mediated Organoid Formation by Human iPS Cells2015

    • 著者名/発表者名
      Kennedy O. Okeyo, Osamu Kurosawa, Satoshi Yamazaki, Hidehiro Oana, Hidetoshi Kotera, and Masao Washizu
    • 学会等名
      2015 IEEE/ International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science
    • 発表場所
      名古屋大学, 愛知県 名古屋市
    • 年月日
      2015-11-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Microstructured Meshes as Platforms for Cell Culture and Induction of Self-Assembly-Mediated Organoid Formation2015

    • 著者名/発表者名
      Kennedy Omondi Okeyo, Osamu Kurosawa, Satoshi Yamazaki, Hidehiro Oana, Hidetoshi Kotera, and Masao Washizu
    • 学会等名
      The 28th International Microprocesses and Nanotechnology Conference
    • 発表場所
      富山国際会議場,富山県 富山市
    • 年月日
      2015-11-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Engineering Free Standing 2D and 3D Biostructures by Induction of Self-Assembly Organization of Cells in a Suspension2015

    • 著者名/発表者名
      Kennedy Okeyo and Masao Washizu
    • 学会等名
      Lab-on-a-Chip, Microfluidics & Microarrays World Congress
    • 発表場所
      San Diego USA
    • 年月日
      2015-10-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Lab-on-a CD Device for Rapid Sorting of Blood Cells and Real Time Analysis : Toward Early Detection of Maralia2015

    • 著者名/発表者名
      Kennedy O. Okeyo, Osamu Kurosawa, Hitoshi Suzuki, Yoshihide Saito and Masao Washizu
    • 学会等名
      2nd Africa international biotechnology and biomedical conference
    • 発表場所
      Nairobi Keniya
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Control of Cell Orientation in Mesenchymal Cell Sheets Fabricated Using Microstructured Mesh Sheet2014

    • 著者名/発表者名
      Rina Yanaru, Kennedy Omondi Okeyo, Osamu Kurosawa, Hidehiro Oana, Hidetoshi Kotera, Masao Washizu
    • 学会等名
      IEEE MHS2014
    • 発表場所
      Nagoya University,Aichi Nagoya City
    • 年月日
      2014-11-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Generation of epithelial cell sheets with defined cell orientation using microstructured mesh sheets as a substrate for cell culture2014

    • 著者名/発表者名
      K.O. Okeyo, R. Yanaru, O. Kurosawa, H. Oana, H. Kotera, and M. Washizu
    • 学会等名
      μTAS2014
    • 発表場所
      San Antonio, USA
    • 年月日
      2014-10-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Stable and long term culture of stem cells under shear flow on a microstructured mesh sheet embedded in a fluidic chamber2014

    • 著者名/発表者名
      K.O. Okeyo, T. Isozaki, O. Kurosawa, H. Oana, H. Kotera, and M. Washizu
    • 学会等名
      μTAS2014
    • 発表場所
      San Antonio, USA
    • 年月日
      2014-10-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Biomanipulation, cell fusion, single-cell surgery2014

    • 著者名/発表者名
      Masao Washizu
    • 学会等名
      Joint Meeting of the 1st Africa International Biotechnology & Biomedical Conference and the 8th International Workshop on Approaches to Single-Cell Analysis
    • 発表場所
      Nairobi, Kenya
    • 年月日
      2014-09-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A New Approach to Cell Culture and Cell Sheet Fabrication by the “Shoji” Process2014

    • 著者名/発表者名
      Kennedy O. Okeyo, R. Yanaru, O. Kurosawa, H. Oana, and M. Washizu
    • 学会等名
      RSC Tokyo International Conference 2014
    • 発表場所
      Makuhari Messe, Chiba City Mihamaku
    • 年月日
      2014-09-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Cell culture on “Shoji” for Self-Assembly Driven Fabrication of 2D and 3D Cellular Structure2014

    • 著者名/発表者名
      Kennedy O. Okeyo, R. Yanaru, O. Kurosawa, H. Oana, and M. Washizu
    • 学会等名
      International Symposium on 3D Tissue Fabrications
    • 発表場所
      Komaba Campus, Tokyo University, Tokyo Meguroku
    • 年月日
      2014-05-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 東京大学大学院工学系研究科 鷲津・小穴研究室

    • URL

      http://www.washizu.t.u-tokyo.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-28  

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