2012 Fiscal Year Annual Research Report
Construction of 3D cellular system using high-speed micro manipulation
| Project Area | Hyper Bio Assembler for 3D Celluler Innovation |
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| Project/Area Number |
23106005
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
新井 健生 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (90301275)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
谷川 民生 独立行政法人産業技術総合研究所, その他部局等, 知能システム研究部門 (30357470)
前 泰志 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (50304027)
小嶋 勝 大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (00533647)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | マイクロマニピュレーション / 高速３次元計測 / ３次元細胞パーツ / ３次元細胞システム / in vitro活性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
in vitroにおける活性化する３次元細胞システムの構築プロトコルの確立を目指し，本研究では，大きく次の３つの課題を設定して研究を推進する．１．ロール方式による管状細胞パーツの生成，２．ハンバーガ方式による硬組織の３次元細胞パーツの生成，３．高速細胞システム構築技術の開発．本年度は，各課題における方法論の精緻化、生成法の自動化のための技術検証を目的とし，各項目について次の内容を実施した．
【ロール方式による血管の生成】管状細胞パーツ構築を目的とし，細胞シートを利用した管状細胞パーツ構築プロトコルの開発を行った．細胞シートの形状を制御可能な可変モールドを提案し，可変モールドチップの製作プロトコルの開発ならびにモールドの試作を行った．マイクロ流体チップを用いたトロイダル形状スフェロイドの生成プロトコルについて、マイクロ流体チップの設計・試作，検証実験を行った．
【ハンバーガ方式による硬組織の３次元細胞パーツの生成】３次元細胞パーツ構築手法では，微小流路内でハイドロゲルを生成してその中に細胞を内包するゲルファイバーを作成する手法を用いた．２軸直交ロボットアームを用いてその先端より、細胞を内包したゲルファイバーを培養皿上に射出し，ファイバー内で細胞の成長を確認する実験を行った．
【３次元細胞システムの高速構築技術の開発】in vitro環境で活性化する３次元細胞システムの構築において，高速な３次元細胞パーツの組立のため，マイクロハンドの高速化および実時間全焦点顕微鏡システムの高速化を行う。マイクロハンドの高速動作時の振動抑制手法，３次元細胞パーツと３次元細胞システムの高速検出アルゴリズムを開発し，検証した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
3次元細胞システムパーツの構築法であるロール方式，ハンバーガ方式，高速細胞システム構築技術について，それぞれ管状，複雑形状の細胞パーツの構築手法の開発を実施しており，実施計画の通りおおむね進捗していることから，順調に進展していると判断した．
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| Strategy for Future Research Activity |
公募研究とも連携をとりながら管状パーツ，ブロック状パーツ，複雑形状パーツの3次元細胞パーツの構築，ならびに高速細胞システム構築技術の開発に取り組む．
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