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2013 年度 実績報告書

組織エレメントによる3次元組織再生のためのダイナミックカルチャー技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22240058
研究機関東京大学

研究代表者

牛田 多加志  東京大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (50323522)

研究分担者 古川 克子  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90343144)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2014-03-31
キーワード動的組織培養 / 再生軟骨 / 非侵襲計測
研究概要

再生軟骨の組織形成度を非侵襲的に評価する技術の開発を進めた.再生軟骨の組織形成度は,コラーゲンやプロテオグリカンの産生量や機械的特性の定量を通じて評価可能であるが,通常は破壊的な方法によって評価されている.一方,再生軟骨はテーラーメードであることから非侵襲計測法の開発は必須である.軟骨組織を形成する主要なマトリックスの一つはsGAGと呼ばれるプロテオグリカンである.このsGAGは硫酸基を持つため,水分子を配向させることにより,軟骨組織の高い含水率および機械的特性における粘性を実現させている.テラヘルツ波は,分子間相互作用と同じエネルギーレベルにあるため,軟骨組織に対してテラヘルツ時間領域分光を適用したところ,テラヘルツ帯の特定の波長における軟骨組織の複素誘電率のデータとsGAG量および機械的特性のあいだに高い相関が見られた.このことにより,テラヘルツ時間領域分光により再生軟骨の非侵襲評価が可能であることが示された.

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 1件) 図書 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Hydrostatic pressure decreases membrane fluidity and lipid desaturase expression in chondrocyte progenitor cells2014

    • 著者名/発表者名
      Kevin Montagne, Hiroki Uchiyama, Katsuko S. Furukawa, Takashi Ushida
    • 雑誌名

      Journal of Biomechanics

      巻: 47(2) ページ: 354-9

  • [雑誌論文] Micropit surfaces designed for accelerating osteogenic differentiation of murine mesenchymal stem cells via enhancing focal adhesion and actin polymerization2014

    • 著者名/発表者名
      Chang Ho Seo, Heonuk Jeong, Takashi Ushida, Kevin Montagne, Feng Yue, Yuji Suzuki and Katsuko S. Furukawa
    • 雑誌名

      Biomaterials

      巻: 35(7) ページ: 2245-2252

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Control of cell differentiation by mechanical stress2013

    • 著者名/発表者名
      J. H. Park, T. Ushida, T. Akimoto
    • 雑誌名

      J Phys Fitness Sports Med

      巻: 2(1) ページ: 001-014

  • [雑誌論文] The switching of focal adhesion maturation sites and actin filament activation for MSCs by topography of well-defined micropatterned surfaces2013

    • 著者名/発表者名
      Chang Ho Seo, Heonuk Jeong, Katsuko S. Furukawa, Yuji Suzuki, Takashi Ushida
    • 雑誌名

      Biomaterials

      巻: 34 ページ: 1764-1771

  • [雑誌論文] Development of bioactive porous α-TCP/HAp beads for bone tissue engineering2013

    • 著者名/発表者名
      Asaoka T, Ohtake S, Furukawa KS, Tamura A, Ushida T
    • 雑誌名

      J Biomed Mater Res A

      巻: 101(11) ページ: 3295-3300

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of α-TCP/HAp functionally graded porous beads for bone regenerative scaffold2013

    • 著者名/発表者名
      A.Tamura, T.Asaoka, K.Furukawa, T.Ushida and T.Tateishi
    • 雑誌名

      Advances in Science and Technology

      巻: 86 ページ: 63-69

    • 査読あり
  • [学会発表] Decellularized matrices and negative pressure reseeding for cartilage tissue engineering2014

    • 著者名/発表者名
      Stephanie Yin Wai Ting, Yoshihide HASHIMOTO, Akio KISHIDA,Takashi USHIDA, Katsuko FURUKAWA
    • 学会等名
      第13回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20140304-20140306
  • [学会発表] 静水圧刺激による軟骨細胞の分化制御と組織形成2014

    • 著者名/発表者名
      牛田多加志
    • 学会等名
      第13回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20140304-20140306
    • 招待講演
  • [学会発表] 大規模微細三次元担体造形のための高速光造形システムの開発2014

    • 著者名/発表者名
      篠原誠, 牛島宏太, 小林洋次郎, 須鎌隆, 角南嘉一, 影山知紀, 浅岡照夫, 牛田多加志, 古川克子
    • 学会等名
      日本機械学会第26回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      20140000
  • [学会発表] 軟骨前駆細胞における静水圧力による膜流動性とデサチュラーゼ遺伝子の発現の変更2014

    • 著者名/発表者名
      モンターニュ ケヴィン, 内山 博樹, 古川 克子, 牛田 多加志
    • 学会等名
      日本機械学会第26回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      20140000
  • [学会発表] Scaffold-free Cartilage Tissue by Mechanical Stress Loading for Tissue Engineering2013

    • 著者名/発表者名
      Katsuko S Furukawa
    • 学会等名
      Tenth International Conference on Flow Dynamics
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      20131125-20131127
  • [学会発表] Feasibility of Terahertz Time Domain Spectroscopy for in vitro Evaluating Regenerated Cartilatges as a Non-Invasive Measurement"2013

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ushida, Tomoyo Kaneko, Yukiko Tsugawa, Seiji Nishizawa, Katsuko Furukawa
    • 学会等名
      Termis AP Annual Conference
    • 発表場所
      Shanghai & Wuzen, China
    • 年月日
      20131023-20131026
  • [学会発表] Micro-Topographical Effects on Focal Adhesion Kinase (FAK) Activation and Focal Adhesion Maturation Sites2013

    • 著者名/発表者名
      Chang Ho SEO, Takashi USHIDA, Katsuko S. FURUKAWA
    • 学会等名
      The 7th Asian Pacific Conference on Biomechanics
    • 発表場所
      Seol,Korea
    • 年月日
      20130829-20130831
  • [学会発表] Non-Invasive Evaluation of Tissue-Engineered Cartilage by Terahertz Time Domain Spectroscopy2013

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ushida,Tomoyo Kaneko, Yukiko Tsugawa, Katsuko S Furukawa
    • 学会等名
      7th International Conference on Advanced Vibrational Spectroscopy
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      20130825-20130830
  • [学会発表] Low-intensity pulsed ultrasound modulates hypertrophic effects of rotational culture on scaffoldfree cartilage tissues2013

    • 著者名/発表者名
      Stephanie Yin Wai Ting, Takashi Ushida, Katsuko S Furukawa
    • 学会等名
      Joint International Congress 2013 in Yokohama
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20130000
  • [図書] バイオリアクター技術の課題と現状- 骨組織再生用バイオリアクター2013

    • 著者名/発表者名
      牛田多加志,Dajiang Du,古川克子
    • 総ページ数
      300
    • 出版者
      金原出版
  • [図書] 細胞の3次元組織化 ―その最先端技術と材料技術―2013

    • 著者名/発表者名
      牛田多加志
    • 総ページ数
      360
    • 出版者
      遺伝子医学
  • [備考] 東京大学大学院医学系研究科疾患生命工学センター再生医療工学部門

    • URL

      http://www.cdbim.m.u-tokyo.ac.jp/research/03.php

  • [備考] 東京大学大学院工学系研究科再生医工学研究室

    • URL

      http://www.tissue.t.u-tokyo.ac.jp

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公開日: 2015-05-28  

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