電気化学的手法を用いた再生医療技術の確立

2009 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20686056
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 福田 淳二 筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 講師 (80431675)
• キーワード: 自己組織化単分子膜 / 細胞組織工学 / バイオ関連機器 / 細胞チップ / マイクロアレイ

研究概要

平成21年度は、前年度に確立した細胞シート脱離技術を利用して、心筋細胞シートおよび肝細胞スフェロイドを構築し、その機能を評価した。まず、心筋細胞は自己拍動能を有する胎児心筋細胞を妊娠ラットより調製した。そして、一層目の心筋細胞シートにのみコラーゲンゲルを付与し、電位印加により脱離させた後に、二層目の心筋細胞シートの上に積層化させた。この操作をもう一度繰り返すことで、三層の心筋細胞シートを構築した結果、シート全体が巨視的に自己拍動する細胞組織体を得ることができた。一方、微小マイクロウェル構造とマイクロコンタクトプリンティング法を利用して、粒径の均一な肝細胞スフェロイドアレイを作製し、そのアルブミン分泌およびアンモニア代謝能を評価した。その結果、少なくとも2週間高い活性を維持することを確認した。このスフェロイドは電位印加により回収可能であった。

研究成果

• [雑誌論文] Engineering of Capillary-Like Structures in Tissue Constructs by Electrochemical Detachment of Cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Seto, R.Inaba, T.Okuyama, F.Sassa, H.Suzuki, J.Fukuda
  • 雑誌名: Biomaterials 31 ページ: 2209-2215
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of Patterned Cell Co-Cultures on Albumin-Based Substrate (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Yamazoe, T.Okuyama, H.Suzuki, J.Fukuda
  • 雑誌名: Acta Biomaterialia 6 ページ: 526-533
  • 査読あり
• [雑誌論文] Automatic electrochemical sequential processing in a microsystem for urea detection (2010)
  • 著者名/発表者名: N.Ohnishi, W.Satoh, K.Morimoto, J.Fukuda, H.Suzuki
  • 雑誌名: Sensors and Actuators B 144 ページ: 146-52
  • 査読あり
• [雑誌論文] Alkoxyresorufin O-dealkylase assay using a rat hepatocyte spheroid microarray (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Sakai, T.Tanaka, J.Fukuda, K.Nakazawa
  • 雑誌名: Journal of Bioscience and Bioengineering 109 ページ: 395-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Autonomous microfluidic transport using electrowetting-based valves and integrated cells (2009)
  • 著者名/発表者名: P.Siribunbandal, S.Yamaguchi, K.Kojima, J.Fukuda, H.Suzuki
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 95 ページ: 204105
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of Coculture System with Three Extracellular Matrices Using Capillary Force Lithography and Layer-by-layer Deposition (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Takahashi, H.Yamazoe, F.Sassa, H.Suzuki, J.Fukuda
  • 雑誌名: Journal of Bioscience and Bioengineering 108 ページ: 544-50
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cell Micropatterning inside a Microchannel and Assays under a Stable Concentration Gradient
  • 著者名/発表者名: T.Okuyama, H.Yamazoe, Y.Seto, H.Suzuki, J.Fukuda
  • 雑誌名: Journal of Bioscience and Bioengineering (in press, 印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three-dimensional cell culture device utilizing thin membrane deformation by decompression
  • 著者名/発表者名: T.Anada, T.Masuda, Y.Honda, J.Fukuda, F.Arai, T.Fukuda, O.Suzuki
  • 雑誌名: Sensors and Actuators B (in press, 印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bacterial Growth Monitoring in a Microfludic Device by Confocal Reflection Microscopy
  • 著者名/発表者名: Y.Yawata, K.Toda, E.Setoyama, J.Fukuda, H.Suzuki, H.Uchiyama, N.Nomura
  • 雑誌名: Journal of Bioscience and Bioengineering (in press, 印刷中)
  • 査読あり
• [学会発表] マイクロ流路内での細胞パターニングと細胞遊走試験 (2010)
  • 著者名/発表者名: 奥山智章、山添泰宗、鈴木博章、福田淳二
  • 学会等名: 化学工学会第75年会
  • 発表場所: 鹿児島(鹿児島大)
  • 年月日: 2010-03-20
• [学会発表] 電気化学的原理に基づくティッシュ・エンジニアリング (2010)
  • 著者名/発表者名: 福田淳二、瀬戸祐希、鈴木博章
  • 学会等名: 第9回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 広島(広島国際会議場)
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] 電気化学的細胞脱離を利用した血管網構築の試み (2010)
  • 著者名/発表者名: 福田淳二、瀬戸祐希、鈴木博章
  • 学会等名: 第9回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 広島(広島国際会議場)
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] Microflow system for cell micropatterning and assays under concentration gradients (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Okuyama, H.Yamazoe, H.Suzuki, J.Fukuda
  • 学会等名: APCE & APLOC 2009
  • 発表場所: Shanghai, China
  • 年月日: 2009-10-29
• [学会発表] Microfluidic Cell Culture System for Cytotoxicity and Migration Assays (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Okuyama, H.Yamazoe, H.Suzuki, J.Fukuda
  • 学会等名: TERMIS 2nd World Congress in conjuction with 2009 Seoul Stem Cell Symposium
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2009-09-01
• [学会発表] Microfabrication of Capillary-like Structures Using Electrochemical Desorption of an RGD-Containing Peptide (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Seto, H.Suzuki, J.Fukuda
  • 学会等名: TERMIS 2nd World Congress in conjuction with 2009 Seoul Stem Cell Symposium
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2009-09-01
• [学会発表] Engineering Cell Sheets and Spheroids Using Electrochemical Desorption of Self-Assembled Monolayers (2009)
  • 著者名/発表者名: J.Fukuda, R.Inaba, H.Suzuki
  • 学会等名: TERMIS 2nd World Congress in conjuction with 2009 Seoul Stem Cell Symposium
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2009-09-01
• [学会発表] Cell-based Microanalysis System Equipped with the Processing Functions of Nanoliter-scale Liquid Plugs (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Kameoka, S.Takahashi, F.Sassa, H.Suzuki, J.Fukuda
  • 学会等名: TERMIS 2nd World Congress in conjuction with 2009 Seoul Stem Cell Symposium
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2009-09-01
• [備考]
  • URL: http://www.ims.tsukuba.ac.jp/~szk_fkd_lab/index.html