| 研究課題/領域番号 |
21380104
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
木質科学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
浦木 康光 北海道大学, 大学院・農学研究院, 教授 (90193961)
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| 研究分担者 |
玉井 裕 北海道大学, 大学院・農学研究院, 准教授 (50281796)
幸田 圭一 北海道大学, 大学院・農学研究院, 講師 (80322840)
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| 連携研究者 |
平井 卓郎 北海道大学, 大学院・農学研究院, 教授 (20173205)
杉山 淳司 京都大学, 生存圏研究所, 教授 (40183842)
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| 研究期間 (年度) |
2009 – 2011
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| キーワード | 木質バイオマス |
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| 研究概要 |
本研究では、細胞壁の構造を模倣した人工細胞壁用いて、細胞壁中のヘミセルロースの機能を解明することと、ヘミセルロース吸着人工細胞壁を肝実質細胞の培養基質として利用するための検討を行った。人工細胞壁の基本骨格はハニカムパターン化セルロースフィルムであり、これに、広葉樹の代表的ヘミセルロースであるキシランとカラマツに特有なアラビノガラクタン(AG)を吸着させ、その物性変化を追跡した。両ヘミセルロースとも吸着によりフィルムの引張強度を向上させた。キシラン吸着フィルムをマイクロ波処理することで、吸着を強固にでき、弾性率が向上することを見出した。また、力学測定の結果を基に、木材の荷重下における変形モデルの検証を行ったところ、Bending-strerching modelがハニカム状の配列を取る細胞壁断面の変形を適確に表現していることが明らかとなった。
一方、培養基質としての検討では、小孔径のハニカムフィルムが肝細胞の機能を発現させると報告されているスフェロイドを形成させ、AGの吸着で見かけ上の接着細胞数は増加した。しかし、生細胞数は減少した。この結果より、弱い吸着しか示さないAGは培養中に溶出して細胞接着を阻害することが示された。また、大孔径フィルムでは、一つの孔に一つの細胞が嵌り込む現象が観測され、細胞アレイとしての有用性が示唆されたが、接着細胞数が少なく、この改善が今後実用に向けての課題あることも分った。
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