３次元動的力学刺激環境と包埋ゲル空間によるニューロンネットワークの立体誘導制御

2017 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 15K13894
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 機械力学・制御
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 小沢田 正 山形大学, 大学院理工学研究科, 教授 (10143083)
• 連携研究者: 馮 忠剛 山形大学, 理工学研究科, 准教授 (10332545)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 超小型３次元振動ステージ / ３次元動的力学刺激 / iPS細胞 / 分化・成長誘導制御 / 神経細胞 / ３次元ゲル包埋培養 / ３次元ニューロンネットワーク / 再生治療

研究成果の概要

再生治療に貢献するため，生きている培養細胞に対し３次元の動的力学刺激を自在に付加し得る圧電駆動超小型３次元振動ステージを開発しゲル包埋培養法と合わせ，これまでとは全く異なる力学的原理に基づく３次元ニューロンネットワークの創生・誘導制御を可能とする革新的システムの実現をめざした。
コラーゲンゲル濃度の最適化により，「ゆるやか」かつ構造安定的な足場によるiPS細胞から分化誘導される神経細胞の３次元包埋培養法を確立した。包埋培養ディッシュを開発した超小型３次元振動ステージ上に設置し３次元的力学刺激を組織的に作用させることにより，ニューロンネットワークの３次元誘導制御手法としての原理的有用性を確認した。

自由記述の分野

機械力学・生体力学