公募研究
新学術領域研究(研究領域提案型)
生体組織の生物学的・機械的特性を解明するために，3次元生体組織の再構築に関して様々な研究が行われている．再構築した組織は，生体内と同様の形態や機能を獲得するために力学的刺激が重要であることがよく知られている．細胞はこの力学刺激を感知し，応答することで組織形成および機能維持を示すことが知られている．本研究は，アセンブリした組織を長期機能維持させるためには，酸素および栄養の供給源を確保するためにも外部と必ず“繋ぐ”必要があるという着想に基づき，外部の潅流培養システムと融合することを前提に３次元組織構造体を作製し，機械システムと繋いだバイニックシミュレータを開発する．H27年度は，昨年度までに構築した脈動流を印加する潅流培養システムに対して，圧力フィードバック制御を追加し，生体の脈動流をより再現するしするようシステムの改良を行った．マウス胎児由来血管平滑筋細胞を用いて直径3 mm，長さ10 mmの人工血管組織を作製し，拍動流が印加可能な循環培養システムの培養器の部分に接続した．培養チャンバの直前に圧力センサを設置し，計測圧力をフィードバック制御することにより，負荷圧力を調節した循環培養を行う．生体内と同じ最大1 Paのせん断応力がかかるように，流量は165 ml/minとした．弾性線維形成を形成するタンパク質 (Fibrillin-1，Fibrillin-2，SM1，Elastin) の発現量をRT-PCRによって評価した．GAPDHをリファレンス遺伝子としてΔCp法により整理した．拍動流を印加することで弾性線維形成タンパク質の発現量が多くなることが明らかとなった．生体内環境に近い力学刺激を与えることにより，組織の再生が促進されることが確認された．
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) 図書 (2件) 備考 (1件)
Sensors and Actuators B: Chemical
巻: 220 ページ: 125-130
10.1016/j.snb.2015.05.073
Biomicrofluids
巻: 8 号: 6 ページ: 064113-064113
10.1063/1.4903210
http://www.biorobotics.mech.nagoya-u.ac.jp/
