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2021 年度 実施状況報告書

次世代積層心筋幹細胞シート凍結保存法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K09128
研究機関山口大学

研究代表者

桂 春作  山口大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (40457304)

研究分担者 濱野 公一  山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (60263787)
上野 耕司  山口大学, 医学部附属病院, 助教 (30736070)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード細胞シート / 凍結保存法
研究実績の概要

これまでマルチウェルプレートの細胞培養容器に細胞を播種し、そのウェルの培養液を細胞保存液に置換して、マルチウェルプレートを3Dフリーザーに入れて、細胞を凍結後、-80℃フリーザーでマルチウェルプレートを保存した。そして、その保存していたマルチウェルプレートを解凍し、細胞保存液を培養液に置換して24時間または3日間培養後に、細胞の生存率を評価したところ、使用する細胞保存液を選択することで、生存率の高い結果を得ることが出来た。
その機序解明の手掛かりとして、我々は、細胞保存液を3Dフリーザーで凍結するときの細胞保存液の温度を測定することにした。
6-well plateの1ウェルに細胞保存液を2mLずつ入れ、6-wel plateの蓋上部から温度センサーがウェル内に入る装置を使用した。温度センサーはウェルの細胞保存液に浸漬するようにした。この実験では、細胞保存液は11種類を使用し、測定後、温度の冷却曲線を解析した。また、凍結装置は、3Dフリーザーとプログラムフリーザーを使用した。
細胞保存液11種類のうち10種類では過冷却現象が観察されたが、1種類の細胞保存液では過冷却現象が観察されなかった。この細胞保存液は緩慢凍結法用ではなく、ガラス化凍結法用の細胞保存液であった。これらは、凍結装置が3Dフリーザーとプログラムフリーザーの両方で共通に観察された。また、3Dフリーザーでの凍結では、過冷却現象が小さいことが判明した。これは、凍結による細胞障害が小さくなる理由であると示唆された。
3Dフリーザーでの細胞保存液の冷却曲線を解析すると、冷却速度は緩慢凍結に最適な速度である結果が得られた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

3Dフリーザーによる細胞凍結で解凍後の生存率が高い機序として、3Dフリーザーによる細胞保存液の冷却では、過冷却現象が小さいことが判明した為。

今後の研究の推進方策

現在の研究で開発した3Dフリーザーによる細胞凍結方法を、細胞シートにおいても有効であるか否かを確認する。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Freezing of cell sheets using a 3D freezer produces high cell viability after thawing2021

    • 著者名/発表者名
      Ueno Koji、Ike Soichi、Yamamoto Naohiro、Matsuno Yutaro、Kurazumi Hiroshi、Suzuki Ryo、Katsura Shunsaku、Shirasawa Bungo、Hamano Kimikazu
    • 雑誌名

      Biochemistry and Biophysics Reports

      巻: 28 ページ: 101169~101169

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2021.101169

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] プレクチン遺伝子異常による幽門閉鎖合併型先天性表皮水疱症の1例2021

    • 著者名/発表者名
      桂春作、井上貴之、濱野公一
    • 学会等名
      第58回日本小児外科学会学術集会
  • [学会発表] 後腹膜奇形腫の術後にHirschsprung病と診断した21trisomyの1例2021

    • 著者名/発表者名
      井上貴之、桂春作、濱野公一
    • 学会等名
      第58回日本小児外科学会学術集会

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公開日: 2022-12-28  

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