• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2010 年度 実績報告書

電気化学的手法を用いた再生医療技術の確立

研究課題

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

血管構造の構築は、再生医療分野においてブレークスルーが必要な重要な技術の一つである。本研究でこれまでに構築した細胞シートやスフェロイドの積層化技術のみでは、酸素枯渇のため1cm角の組織という目標には届かない。そこで、細胞脱着技術を金ワイヤ上へ応用し、細胞組織内への血管構造の導入を試みた。まず、直径500μm程度の金ワイヤに血管内皮細胞をチオール分子層を介して接着させた。次にこのワイヤを培養チャンバー内で規則配置し、コラーゲンゲルを満たした後に、電位を印加して金ワイヤを引き抜いた。このようにして、内表面が血管内皮細胞に覆われた血管様構造を導入した。培養培地中に種々の成長因子を添加して還流培養したところ、血管内皮細胞は、ゲル内へ向けて自発的に管腔構造を伸長し、血管様構造間を橋渡しするように伸長した。さらに次のステップとして、コラーゲンゲルにあらかじめ肝細胞を包埋し、血管構造をもつ肝組織様の構造体の作製に取り組んだ。その結果、肝細胞は還流培養中に増殖することが示され、内表面を血管内皮細胞に覆われた血管様構造を介して酸素や栄養素が供給されていることが示唆された。以上から、本手法は肝組織様構造の作製技術として有用と考えられる。今後、微細加工技術をさらに応用して、金ワイヤを三次元的に配置し、その本数を増やすことによって従来では不可能であった三次元的に厚みのある組織構築を目指し、再生医療において有用であることを実証する。

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (14件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Continuous monitoring of ammonia removal activity and observation of morphology of microbial complexes in a microdevice2011

    • 著者名/発表者名
      K.Toda, Y.Yawata, E.Setoyama, J.Fukuda, N.Nomura, H.Suzuki
    • 雑誌名

      Applied and Environmental Microbiology

      巻: (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Drug-eluting microarrays for cell-based screening of chemical-induced apoptosis2011

    • 著者名/発表者名
      C.H.Kwon, I.Wheeldon, N.N.Kachouie, S.H.Lee, H.Bae, S.Sant, J.Fukuda, J.W.Kang, A.Khademhosseini
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry

      巻: (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rapid Diagnostic Device for Subclinical Mastitis Based on Electrochemical Detection of Superoxide Produced from Neutrophils in Fresh Milk2011

    • 著者名/発表者名
      K.Okada, J.Fukuda, H.Suzuki
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Sensors and Micromachines

      巻: (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hepatocyte spheroid arrays inside microwells connected with microchannels2011

    • 著者名/発表者名
      J.Fukuda, K.Nakazawa
    • 雑誌名

      Biomicrofluidics

      巻: (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synergistic effects of micro/nano modifications on electrodes for microfluidic electrochemical ELISA2011

    • 著者名/発表者名
      S.Numthuam, T.Kakegawa, T.Anada, A.Khademhosseini, H.Suzuki, J.Fukuda
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators B

      巻: (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Directed assembly of cell-laden microgels for building porous three-dimensional tissue constructs2011

    • 著者名/発表者名
      F.Yanagawa, H.Kaji, Y.H.Jang, H.Bae, D.Yanan, J.Fukuda, H.Qi, A.Khademhosseini
    • 雑誌名

      Journal of Biomedical Materials Research A

      巻: 97A(1) ページ: 93-102

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gold-black micropillar electrodes for microfluidic ELISA of bone metabolic markers2011

    • 著者名/発表者名
      S.Numthuam, T.Ginoza, M.Zhu, H.Suzuki, J.Fukuda
    • 雑誌名

      Analyst

      巻: 136(3) ページ: 456-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coulometric detection of components in liquid plugs by microfabricated flow channel and electrode structures2010

    • 著者名/発表者名
      F.Sassa, H.Laghzali, J.Fukuda, H.Suzuki
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry

      巻: 82(20) ページ: 8725-32

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Directed assembly of cell-Laden hydrogels for engineering functional tissues2010

    • 著者名/発表者名
      N.Kachouie, Y.Du, H.Bae, M.Khabiry, A.F.Ahari, B.Zamanian, J.Fukuda, A.Khademhosseini
    • 雑誌名

      Organogenesis

      巻: 6(4) ページ: 234-44

    • 査読あり
  • [学会発表] 自己組織化単分子膜の還元脱離を利用した細胞組織体の構築2011

    • 著者名/発表者名
      福田淳二, 掛川貴弘, 望月直人, 大崎達哉, 鈴木博章
    • 学会等名
      電気化学会第78回大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2011-03-31
  • [学会発表] 電気化学細胞脱離を利用した血管様構築の作製技術2011

    • 著者名/発表者名
      福田淳二、大崎達哉、掛川貴弘、望月直人、鈴木博章
    • 学会等名
      第10回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      京王プラザホテル(新宿)
    • 年月日
      2011-03-02
  • [学会発表] 多孔質メンブレンを用いた電気化学的原理に基づく細胞シート回収技術2011

    • 著者名/発表者名
      望月直人、鈴木博章、福田淳二
    • 学会等名
      第10回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      京王プラザホテル(新宿)
    • 年月日
      2011-03-02
  • [学会発表] 電気化学細胞脱離を利用したティッシュエンジニアリング2011

    • 著者名/発表者名
      福田淳二
    • 学会等名
      日本動物実験代替法学会 第23回大会
    • 発表場所
      北里大学(招待講演)
    • 年月日
      2011-03-02
  • [学会発表] Fabrication of Thick Cell Sheet via Electrochemical Reactions on Porous Membrane Culture Substrate2010

    • 著者名/発表者名
      N.Mochizuki, H.Suzuki, J.Fukuda
    • 学会等名
      2010 MRS Fall meeting
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2010-11-29
  • [学会発表] Electrochemical Microsystem for Continuous Monitoring of Nitrification Activity of Microbial Complexes2010

    • 著者名/発表者名
      K.Toda, Y.Yawata, E, Setoyama, J.Fukuda, H.Suzuki
    • 学会等名
      The 9th IEEE Conference on Sensors
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 年月日
      2010-11-02
  • [学会発表] 電気化学的原理に基づく細胞シート回収技術2010

    • 著者名/発表者名
      望月直人、鈴木博章、福田淳二
    • 学会等名
      第62回日本生物工学会
    • 発表場所
      宮崎シーガイア
    • 年月日
      2010-10-29
  • [学会発表] Cell Detachment Along with Electrical Cleavage of a Zwitterionic Oligopeptide Layer2010

    • 著者名/発表者名
      T.Kakegawa, H.Suzuki, J.Fukuda
    • 学会等名
      TERMIS-AP 2010
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 年月日
      2010-09-17
  • [学会発表] Fabrication of Thick Cell Sheet via Electrochemical Reactions on Porous Membrane Culture Substrate2010

    • 著者名/発表者名
      N.Mochizuki, H.Suzuki, J.Fukuda
    • 学会等名
      TERMIS-AP 2010
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 年月日
      2010-09-17
  • [学会発表] Continuous Monitoring of Nitrification Activity of Microbial Complexes in a Microsystem2010

    • 著者名/発表者名
      K.Toda, Y.Yawata, E, Setoyama, J.Fukuda, H.Suzuki
    • 学会等名
      The 13th International meeting on chemical sensors
    • 発表場所
      Perth, Australia
    • 年月日
      2010-09-17
  • [学会発表] On-chip coulometric detection of analytes in liquid plugs of the nL order2010

    • 著者名/発表者名
      F.Sassa, Hind Laghzali, J.Fukuda, H.Suzuki
    • 学会等名
      The 13th International meeting on chemical sensors
    • 発表場所
      Perth, Australia
    • 年月日
      2010-09-17
  • [学会発表] 自己組織化オリゴペプチドを用いた細胞接着制御2010

    • 著者名/発表者名
      掛川貴弘、鈴木博章、福田淳二
    • 学会等名
      化学工学会第42回秋季大会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      2010-09-08
  • [学会発表] 多孔質メンブランを用いた電気化学的原理に基づく細胞シート作製技術2010

    • 著者名/発表者名
      望月直人、鈴木博章、福田淳二
    • 学会等名
      化学工学会第42回秋季大会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      2010-09-08
  • [学会発表] ITO電極を用いた電気化学的原理に基づく細胞脱離2010

    • 著者名/発表者名
      亀岡典哲、鈴木博章、福田淳二
    • 学会等名
      化学工学会第42回秋季大会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      2010-09-08
  • [備考]

    • URL

      http://www.ims.tsukuba.ac.jp/~szk_fkd_lab/index.html

  • [産業財産権] 細胞接着領域のマイクロパターンを有する細胞固定化基板の製造方法2011

    • 発明者名
      藤田聡史、長崎玲子、栗田僚二、福田淳二、榎本詢子
    • 権利者名
      産総研、筑波大学
    • 産業財産権番号
      出願,特願2011-055010
    • 出願年月日
      2011-03-14
  • [産業財産権] 薬剤感受性試験用バイオチップ2010

    • 発明者名
      山添泰宗、福田淳二
    • 権利者名
      産総研、筑波大学
    • 産業財産権番号
      出願,特願2010-062025
    • 出願年月日
      2010-03-18

URL: 

公開日: 2012-07-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi