2016 Fiscal Year Annual Research Report
再生骨軟骨組織のラマンプロファイリングに基づく次世代骨軟骨再生技術の創成
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15H03021
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
山本 雅哉 京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 准教授 (10332735)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田畑 泰彦 京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 教授 (50211371)
吉本 敬太郎 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (60392172)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 再生医療 / 生体材料 / 分析科学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、骨軟骨再生技術とラマンプロファイリング技術とを開発し、次世代骨軟骨再生技術へと繋げることである。このため、本研究では、①細胞集合体を利用した骨軟骨再生技術の開発、②再生骨軟骨組織に対するラマンプロファイリング技術の開発、ならびに③ラマンプロファイリングに基づく骨軟骨再生技術の最適化について検討する。
平成28年度では、細胞集合体を大量に作製するために、マイクロチップならびに市販の細胞集合体作製用のマイクロプレートを利用した。すなわち、間葉系幹細胞の懸濁液をマイクロチップあるいはマイクロプレートに播種し、軟骨分化培養を行った。得られた培養軟骨に対するラマン測定について検討した。一方、平成27年度に引き続き、間葉系幹細胞を生理活性物質を固定化した硬さの異なるハイドロゲルでサンドイッチすることによって、骨分化を促進させる培養技術について検討した。
次に、再生骨軟骨組織に対するラマンプロファイリングを行うために、バックグラウンドを抑えることができる波長785 nmのスポットレーザーを新たに用いて、正常軟骨組織に対するラマン測定を行った。すなわち、ウサギの耳介軟骨、半月板、関節軟骨を採取し、それらの凍結切片に対する共焦点ラマン測定を波長785 nmのスポットレーザーを用いて行った。また、同じレーザーを用いて、アグリカン、ヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸などのリファレンスになる物質に対するラマン測定についても検討した。その結果、部位特異的に軟骨組織のタイプ、すなわち弾性軟骨、線維軟骨、硝子軟骨をラマン測定結果で判別することができた。これらの判別結果に基づいて、再生軟骨組織に対するラマンプロファイリングについて検討しているところである。
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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
細胞集合体を利用した骨軟骨再生については、大量に作製するための検討を行った。同時に、得られた再生骨軟骨組織に対するラマンプロファリングについても、検討を進めているところである。一方、ラマン測定において問題となる生体組織の高いバックグラウンドについては、これまで使用していた波長532 nmのレーザーよりも波長の長い波長785 nmスポットレーザーを新たに使用して、バックグランドを抑えることができた。さらに、ウサギから採取した軟骨組織ならびに細胞外基質などのリファレンスとなる物質に対して、新しいレーザーを用いた測定を開始しており、部位特異的な軟骨組織をラマンプロファイリングできている。今後、動物体内で再生させた再生骨軟骨組織などに対するラマンプロファイルを進めていく。以上のことから、概ね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究の目的は、骨軟骨再生技術の開発と再生骨軟骨組織に対するラマンプロファイリング技術の開発である。これまでの研究によって、体外で骨組織あるいは軟骨組織を再生させるための細胞集合体作製技術などを検討してきた。また、ラマンプロファイリングのためのリファレンスとなる正常軟骨組織について、部位特異的な判別が可能になっている。これらを踏まえ、今後の研究の推進方策として、再生骨軟骨組織に対するラマンプロファイリングに研究対象を集中させて、目的とする研究成果が得られるように研究を進めていく。
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Research Products
(6 results)
