2021 年度研究成果報告書

次世代三次元組織培養を実現する細胞ファイバ工学の創成

研究課題

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研究課題/領域番号	16H06329
研究種目	基盤研究(S)
配分区分	補助金
研究分野	ナノマイクロシステム
研究機関	東京大学
研究代表者	竹内昌治東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (90343110)
研究分担者	森本雄矢東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 准教授 (60739233) 長田翔伍慶應義塾大学, 医学部, 特任助教 (40751441) 大崎寿久地方独立行政法人神奈川県立産業技術総合研究所, 人工細胞膜システムグループ, サブリーダー (50533650) 根岸みどり (加藤みどり) 東京大学, 生産技術研究所, 特任研究員 (30300750) 興津輝東京大学, 生産技術研究所, 特任教授 (10378672)
研究期間 (年度)	2016-05-31 – 2021-03-31
キーワード	細胞ファイバ技術 / マイクロデバイス / MEMS / 組織工学 / 三次元組織 / 臓器チップ / 移植
研究成果の概要	基礎的成果としては、細胞ファイバの形状制御やプリンティングへの応用など、これまでの製造方法を拡張した。また、種々の細胞によって経験的に作製していた条件を一般化し、培養環境によるデータベース化した。応用展開としては、筋ファイバがアクチュエータとして利用可能であることを示し、バイオロボティクスなど新たな展開を開拓した。また、レンコン状のファイバによって、1年後も癒着なく取り出せる移植片として応用できることを示すなど、細胞ファイバを用いた新たな工学の基盤となる成果を上げた。
自由記述の分野	マイクロ流体デバイスを用いた組織構築技術の開発とバイオハイブリッドデバイスへの応用
研究成果の学術的意義や社会的意義	細胞ファイバ技術は、直径を均一に保ち長期間の培養を実現できる画期的な三次元組織構築手法であり、生体内の微小環境を模擬した状態で細胞培養を行えるほか、バイオプリンティング技術などの、より大きな組織形成にも適用可能な工学技術として発展した。また、簡便な細胞ファイバ作製デバイスの開発や、多種類の組織の培養条件の最適化によって、細胞ファイバの汎用性が高まり、基礎生物、創薬、医療、ロボットなど多様な分野に応用できることを示した。