| 研究課題/領域番号 |
16K15464
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
南学 正臣 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (90311620)
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| 研究分担者 |
藤井 輝夫 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (30251474)
稲城 玲子 東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (50232509)
田中 哲洋 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (90508079)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | マイクロデバイス / organ on chip / 医工連携 / podocyte / 尿細管 |
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| 研究実績の概要 |
腎臓の病態解明と治療法開発が進まないのは、適切な培養系が欠如し臓器における in vivo の病態が再現できないためである。本研究では、マイクロデバイスを利用し、従来の培養系に欠如していた濾過流および原尿の尿流による物理的刺激を取り入れ、生体内の環境を正確に再現した腎臓の細胞の革新的培養系 kidney-on-chip を構築することを目的とした。紫外線硬化性樹脂などを流路パターン状に直接描画し、紫外線を照射して硬化させた鋳型を用いてポリジメチルシロキサン性のマイクロデバイスに細胞外基質でコートした多孔質膜を組み合わせてコンパートメント構造を構築し、そこに細胞を培養する高次 podocyte 培養系および尿細管細胞培養系の条件検討を行った。物理的刺激としては、基底膜側のチャネルに接続したチューブから培養液を注入し、濾過流による圧負荷をかけた。圧負荷をかけた場合に培養細胞が多孔質膜から剥離しないよう、物理的刺激のかけ方（定流、定圧など）、多孔質膜の種類、コートする細胞外基質の種類、培養細胞の種類および培養条件などを検討し、培養系の最適化に努めた。培養細胞については、様々な不死化した培養細胞株、primary culture に加え、iPS を用いた分化系を習得して検討した。更に、刺激をかけた場合の細胞の反応をみるためのスクリーニング系の確立のために、マイクロデバイスで培養した培養細胞の固定方法の検討や免疫蛍光浅色や電子顕微鏡による観察について検討した。
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