オンチップ肝代謝モデルデバイスの構築

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24710141
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: マイクロ・ナノデバイス
• 研究機関: 東海大学
• 研究代表者: 木村 啓志 東海大学, 工学部, 講師 (40533625)
• 研究協力者: 藤井 輝夫 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (30251474) ; 酒井 康行 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00235128)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: マイクロ流体デバイス / バイオＭＥＭＳ / 肝代謝モデル

研究概要

本研究では、医薬品開発における動物実験削減を目指した新たな生体代謝機能アッセイプラットフォームの実現に向けた基盤技術開発を実施した。マイクロ流体デバイス技術を活用することで、肝臓組織の最小構成単位である肝細胞索の微小構造を再現するための細胞三次元培養技術や、生体内臓器間相互作用を考慮した肝代謝機能評価系を確立し、オンチップ肝代謝モデルのプラットフォーム化の礎を築いた。

研究成果

• [雑誌論文] Combination of microwell structures and direct oxygenation enables efficient and size-regulated aggregate formation of an insulin-secreting pancreatic beta-cell line (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Shinohara, H. Kimura, K. Montagne, K. Komori, T. Fujii, Y. Sakai
  • 雑誌名: Biotechnol. Prog.
  • DOI: 10.1002/btpr.1837
  • 査読あり
• [雑誌論文] Image-based evaluations of distribution and cytotoxicity of Irinotecan (CPT-11) in a multi-compartment micro-cell coculture device (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Nakayama, H. Kimura, T. Fujii, Y. Sakai
  • 雑誌名: J. Biosci. Bioeng.
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2013.11.019
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatiotemporally controlled delivery of soluble factors for stem cell differentiation (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Kawada, H. Kimura, H. Akutsu, Y. Sakai, T. Fujii
  • 雑誌名: Lab on a Chip 巻: vol.12, no.21 ページ: 4508-4515
  • 査読あり
• [学会発表] 着床前胚を取り扱うマイクロ流体デバイス技術 (2014)
  • 著者名/発表者名: 木村啓志
  • 学会等名: ほ乳類着床前胚の定量生物学
  • 発表場所: 東京大学駒場第二リサーチキャンパス
  • 年月日: 20140310-11
  • 招待講演
• [学会発表] 代謝経路を再現するオンチップ生体モデルの構築 (2013)
  • 著者名/発表者名: 堀尾直史, 木村啓志
  • 学会等名: 第5回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
  • 発表場所: 仙台国際センター
  • 年月日: 20131105-07
• [学会発表] On-chip absorption and metabolism model for pharmacokinetic studies (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Kimura, T. Ikeda, Y. Sakai, T. Fujii
  • 学会等名: μTAS2013
  • 発表場所: German
  • 年月日: 20131027-1102
• [学会発表] マイクロ流体デバイスのバイオ応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 木村啓志
  • 学会等名: 先端環境材料・デバイス創製スクールナノバイオコース
  • 発表場所: かわさき新産業創造センター
  • 年月日: 20130121-22
  • 招待講演
• [学会発表] マイクロ流体デバイスを用いた細胞外環境操作 (2013)
  • 著者名/発表者名: 木村啓志
  • 学会等名: 電気化学会関東支部2013年関東支部セミナー
  • 発表場所: 東京農工大学小金井キャンパス
  • 年月日: 2013-11-22
  • 招待講演
• [学会発表] 代謝経路を再現するオンチップ生体モデルの構築 (2013)
  • 著者名/発表者名: 堀尾直史, 木村啓志
  • 学会等名: 日本機械学会関東学生会第52回学生員卒業研究発表講演会
  • 発表場所: 首都大学東京南大沢キャンパス
  • 年月日: 2013-03-15
• [学会発表] 生分解性高分子材料の微細加工法に関する検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小畑佑一, 岡村陽介, 木村啓志
  • 学会等名: 日本機械学会関東学生会第52回学生員卒業研究発表講演会
  • 発表場所: 首都大学東京南大沢キャンパス
  • 年月日: 2013-03-15
• [学会発表] On-Chip Absorption and Metabolism Model for Pharmacokinetic Studies (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Kimura, T. Ikeda, Y. Sakai, T. Fujii
  • 学会等名: IEEE EMBS Micro and Nanotechnology in Medicine Conference
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 20121203-07
• [学会発表] 定量生物学研究者のためのマイクロ流体デバイス技術 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木村啓志
  • 学会等名: 定量生物学の会第五回年会
  • 発表場所: 東京大学駒場第二リサーチキャンパス
  • 年月日: 20121124-25
• [学会発表] マイクロ流体デバイスのバイオ・医療応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木村啓志
  • 学会等名: 東海大学総合医学研究所第8回研修会
  • 発表場所: 山翠楼
  • 年月日: 20121012-13
  • 招待講演
• [学会発表] マイクロ流体デバイスを用いた細胞外環境操作 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木村啓志
  • 学会等名: 電気学会調査「新機能・高性能有機デバイス応用のためのナノ材料・構造制御調査専門委員会」
  • 発表場所: 東海大学湘南キャンパス
  • 年月日: 2012-10-18
  • 招待講演
• [学会発表] Control of Culture Environment for Differentiation of Pluripotent Stem Cells (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Kawada, S. Kaneda, H. Kimura, H. Akutsu, Y. Sakai, T. Fujii
  • 学会等名: Microfluidics for Tissue and Cell Applications (JST CREST/SICP/ERATO) Joint Symposium
  • 発表場所: IIS University of Tokyo
  • 年月日: 2012-10-05
• [学会発表] マイクロ流体デバイスを応用した細胞外環境操作 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木村啓志
  • 学会等名: 第60回糖鎖科学研究所講演会
  • 発表場所: 東海大学湘南キャンパス糖鎖科学研究所
  • 年月日: 2012-05-29
  • 招待講演
• [図書] "第4章:医療計測用バイオマテリアル,第13節:マイクロ流体デバイス技術を応用したin vitro生体モデルの構築",先端バイオマテリアルハンドブック (2012)
  • 著者名/発表者名: 木村啓志, 酒井康行, 藤井輝夫, 書籍分担執筆
  • 総ページ数: (474-477)
  • 出版者: エヌティーエス出版
• [備考]
  • URL: http://www.mech.u-tokai.ac.jp/laboratory/011.html