• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2016 年度 実施状況報告書

再生医療を目指した神経細胞分化制御における剪断応力の影響

研究課題

研究課題/領域番号 15K06925
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

広井 賀子  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (20548408)

研究分担者 舟橋 啓  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (70324548)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2020-03-31
キーワードマイクロ流体デバイス / 剪断応力 / 神経芽腫細胞
研究実績の概要

平成28年度の目標であったマイクロ流体デバイスの作成について、当初予定していた、キルヒホッフの法則を流路抵抗を求める上で適用することで設計した、異なる流路長を持つ複数の流路から構成されたデバイスを作成した。このデバイスの各流路内での流速の測定をParticle Image Velocity (PIV)法を用いて計測した。この段階で、(1)安定して流速を変化させ流速を変化させる:流路長と流路内の培養液の流速の関係が理論予測と傾向を同じにすること、(2)漏れ、基盤の破損: 陰圧を用いたデバイス構造で培地の漏れなどが起きないこと、を確認することができた。
別に、マイクロコンタクトプリンティングで細胞接着因子を蛍光物質(FITC)とともに培養基盤にプリントし、この基盤に対して(3)陰圧を用いてPDMSを接着した際、プリントしたパターンに変化が生じないことを確認した。
また、もう一つの平成28年度の目標であったデバイス内での細胞培養について、実際に細胞を流路内で培養しながら継続的に観察するため、基本の理論的な構造(各流路の流路超に変化を持たせる)を維持しながら、カバーガラスボトムの培養ディッシュに合う形状にデバイスのデザインを変更し、このデバイスを倒立型顕微鏡のステージトップインキュベータ内に置いて観察したところ、神経芽腫培養細胞SH-SY5Yの培養が24時間以上(4)細胞障害が静置培養条件と変わらない程度で行えることを確認した。

これらの成果について、国際学会で口頭発表およびポスター発表を行った。

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

計画していたデバイスの作成に成功し、デバイスの構造とデバイスの機能(異なる流路内での流速の変化)を明らかにした。また作成したデバイス内で細胞を培養可能であることを確認した。
一方、独立した要素技術としてマイクロコンタクトプリンティングで細胞の接着位置と方向に意図した傾向を持たせられることを確認している。
これらのことから、計画した内容をほぼその通り実行していると認識している。

今後の研究の推進方策

今後、神経芽腫培養細胞に異なる流速条件による流れ刺激を加え、神経細胞分化効率に対する影響を計測する。分化効率の評価には、分化マーカーと未分化マーカーの発現比率の変化を一つの指標とすることを計画している。
その際、分化の効率を十分判定可能な培養時間を確保するため、デバイス内での培養時間の延長を試みる。
さらに、神経細胞の形態的特徴や、長期培養に成功した場合には、機能の発現について、刺激への応答などを観測しながら確認していく。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2016

すべて 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [学会発表] QUANTIFICATION OF THE EFFECT OF SHEAR STRESS ON THE DIFFERENTIATION OF SH-SY5Y CELLS2016

    • 著者名/発表者名
      東恩納 麻州
    • 学会等名
      International Symposium on Micro-Nano Science and Technology 2016
    • 発表場所
      東京大学(東京都、文京区)
    • 年月日
      2016-12-16 – 2016-12-18
    • 国際学会
  • [学会発表] 非対称分裂 - 定量で明らかになる組織形成の始まり -2016

    • 著者名/発表者名
      広井 賀子
    • 学会等名
      医薬工コモンズシンポジウム 第12回インキュベーションラウンジ
    • 発表場所
      慶應義塾大学(東京都、新宿区)
    • 年月日
      2016-07-06
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2018-01-16  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi