ダイナミック細胞応答を観測可能な統合化インビトロシステム構築

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K12751
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分90110:生体医工学関連
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 小森 喜久夫 近畿大学, 工学部, 准教授 (60431813)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 電気化学センサ / 細胞アッセイ / カーボンナノ材料 / 生体模倣システム

研究成果の概要

ヒト応答予測の向上を目指し、酸素非依存性の電気化学バイオセンサでのモニタリングを利用することで、細胞応答を非侵襲で評価するためのシステム開発を検討した。肝細胞については、電気化学グルコースセンサに好気的培養手法を組み合わせることで、生体内の門脈近傍の肝組織と同質の糖代謝・糖新生の現象を電流応答で記述できた。この他にも、アレルギー研究で広く利用される好塩基球様細胞株RBL-2H3が免疫刺激によって遊離するヒスタミンの電気化学モニタリングにも成功している。この手法は、細胞アッセイの予測精度向上に繋がるものと期待される。

自由記述の分野

生物工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

動物実験に代わる薬剤や化学物質の有害性や安全性の評価として、ヒト培養細胞を利用したアッセイ法の利用が期待されている。最近の細胞培養手法の高度化により、薬剤に対して生体と同質の応答が得られるようになりつつあるものの、依然として予測精度は低い。この問題解決の1つとして本研究では、好気的な細胞環境条件に加えて、従来の終点計測ではなく、連続計測を組み合わせることで、予測精度の向上を図った。