| 研究課題/領域番号 |
15H04173
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
岡野 泰則 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (90204007)
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| 研究分担者 |
紀ノ岡 正博 大阪大学, 工学研究科, 教授 (40234314)
金森 敏幸 国立研究開発法人産業技術総合研究所, その他部局等, 研究員 (50356797)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 数値解析 / iPS細胞 |
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| 研究実績の概要 |
これまで多分に熟練者の経験に基づき行われてきたヒトiPS細胞培養技術をコンピューターシミュレーションに基づく移動現象の観点から取り組み、細胞あるいは細胞集団単位での機能発現、分化を時空間的に予想、制御しうる技術を構築し、標準細胞の最適かつ高速、大量培養法の実現に寄与することを目的に研究を行ってきた。
当該年度はiPS細胞の実用化、工業生産、テイラーメイド生産に対応しうる技術の構築に焦点を当て特に撹拌槽を用いた浮遊培養法に関し注力した。細胞が沈み込まず、かつ細胞同士が凝縮がしない条件が必要であるが、過度の撹拌は細胞塊の機械的な破壊を引き起こし、ガン化などを引き起こすため、最適な条件設定が必要である。そこで当該年度においては、攪拌槽および振とう培養中の細胞挙動および細胞に作用するせん断応力を算出しうる計算ソフトの作成に成功した。これにより通常の攪拌翼を用いる攪拌槽では細胞の沈み込みは抑制されるものの、攪拌翼の回転数の増大に伴いせん断応力が増大してしまうことを定量的に示した。そこでせん断応力を低減させる操作として振とう培養に関し検討を行った。これにより大幅にせん断応力を抑制しうることが分かったが、通常の振とう培養では容器中心に細胞が集まってしまうことが判った。そこで容器回転方向を時間的に変化させる方法を検討した。その結果せん断応力は若干上昇したものの、細胞が容器中央に集まることなく、浮遊を維持しうることが判った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
使用しているOpenFOAMにバグがあり、一時研究が停滞したが、その後バグが改善され当初予定にまで追いついた。
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| 今後の研究の推進方策 |
浮遊培養法の最適化を行い、実際の実験と比較する。また均一播種に関する条件に関しても本ソフトを用いて検討を行う。
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