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2014 年度 実施状況報告書

神経幹細胞に由来するヘテロ細胞集団をパターニングするための弾性足場作製技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26420799
研究機関大阪府立大学

研究代表者

森 英樹  大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (30450894)

研究分担者 原 正之  大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (50344172)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードコラーゲン / ハイドロゲル / 血管内皮細胞 / 紫外線照射 / パターンニング / 粘弾性
研究実績の概要

本研究はUV光照射によってハイドロゲルの粘弾性を部分的に調節し、アストロサイト、ニューロンや血管内皮細胞をそのハイドロゲルへ接着させ、パターン形成させることを目的としている。コラーゲンゲルにUV光を直接照射したところ、架橋剤の添加なしでも照射時間に依存してコラーゲン分子間の架橋が認められ、UV光の照射によって破れにくいハイドロゲルへと変化した。これらのハイドロゲルの表面を原子間力顕微鏡で観察し、UV光を照射したゲル表面でも網目状のコラーゲン線維を確認した。また、血管内皮細胞の接着性もUV光の照射時間に合わせて大きく変化した。コラーゲンゲル上のUV光照射部分と非照射部分で細胞の接着性に違いが生じ、細胞のパターンが形成された。血管内皮細胞の接着、増殖性を調節するためのコラーゲンゲルへのUV光照射時間を設定した。ポリビニルアルコール(PVA)ゲルはPVA濃度や放射線架橋の程度を変化させることで粘弾性を調節できる。完全けん化型PVA3.75%から15%濃度の水溶液を作製し、コバルト60線源からの放射線照射10kGy-40kGyによってPVAゲルを作製した。培地の吸収性や体積変化が少なく細胞培養基材として利用できるPVAゲル作製条件を決め、ゲルの硬さを評価するために圧縮試験機を用いて粘弾性を測定した。神経幹細胞はPVAゲル表面に接着し、細胞クラスターを形成した。また、硬いゲルほど接着した細胞はクラスターから展開する傾向を示した。今後は複数の細胞種を同一平面上でパターン化できるようにゲル表面の改良やプロトコルの開発を試みる。

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

研究計画通りにハイドロゲル上へのUV光照射によって粘弾性の異なるハイドロゲル表面を作製した。予想通りの細胞の接着・増殖性は示さなかったものの、血管内皮細胞の単純な接着パターンが形成された。

今後の研究の推進方策

研究計画通りに神経幹細胞から分化誘導した細胞を用いて細胞の接着性や伸展度の評価をおこなう。また、複雑なUV光照射によるパターンニングも試みる予定である。

次年度使用額が生じた理由

ハイドロゲルの粘弾性評価を優先したため、複雑なパターンを作製するためのフォトマスク等の装置購入を次年度以降に予定をずらしたことで残額が生じた。

次年度使用額の使用計画

次年度以降、神経幹細胞から分化誘導した培養細胞を用いた細胞接着性評価の結果を確認しながら、より複雑なUV光照射パターン作製を試みるため、その装置作製や消耗品の費用として使用する。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2014

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] 軟質ポリビニルアルコールゲル上におけるマウス神経幹細胞/前駆細胞の接着と増殖2014

    • 著者名/発表者名
      森英樹、原正之
    • 学会等名
      第87回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都国際会館 (京都市)
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
  • [学会発表] Proliferation of murine neural stem/progenitor cells on polyvinyl alcohol hydrogels2014

    • 著者名/発表者名
      Hideki Mori, Masayuki Hara
    • 学会等名
      International Society for Stem Cell Research 12th Annual Meeting
    • 発表場所
      バンクーバー (カナダ)
    • 年月日
      2014-06-18 – 2014-06-21

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公開日: 2016-05-27  

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