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2019 年度 研究成果報告書

薬剤フリーで創る高機能足場:生体内環境の再現と応用

研究課題

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研究課題/領域番号 18K18390
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分90120:生体材料学関連
研究機関国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構

研究代表者

大山 智子  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 先端機能材料研究部, 主任研究員(定常) (90717646)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
キーワード生体材料 / 量子ビーム / 微細加工 / 機能化
研究成果の概要

量子ビーム(高精度に制御した各種放射線)を駆使した高分子材料の改質・微細加工技術をバイオマテリアルに応用することで、架橋剤等の薬剤を使わず、生体適合性を保持したままバイオマテリアルの物性や構造を制御する技術を開発した。特に、生体内の細胞周囲に存在する細胞外マトリックス(ECM)の主要成分であるコラーゲンを量子ビームで架橋してゲル化し、その硬さや微細形状を制御することに成功した。これにより、生体内に存在すると考えられる「ECMの柔らかな微細形状」への各種細胞の応答を調査することが可能になった。

自由記述の分野

量子ビーム科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

細胞培養は生命現象の謎を解明したり、病気の原因や治療法を探ったりと、広く生命科学・医学を下支えする基盤技術である。しかし、既存のプラスチックやガラス製の培養ディッシュは生体内環境とはかけ離れており、より正確に細胞応答を調査・解明するためには、より生体内環境に近い培養基材を開発する必要がある。本研究では、細胞外マトリックス(ECM)の主要成分であるコラーゲンを、薬剤を一切使わずにゲル化させる量子ビーム架橋技術を開発した。ECMの硬さや形状といった特性も再現することができるこの技術によって、より生体内に近い培養環境を創出することが可能になった。

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公開日: 2021-02-19  

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