超瞬間レーザー解凍による次世代細胞凍結保存技術の確立とバイオバンキングへの展開

新一代超瞬时激光解冻细胞冻存技术的建立及其在生物样本库中的应用

基本信息

  • 批准号:
    21H01783
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 11.15万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2021-04-01 至 2025-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

本研究では,従来のように凍結保護剤により化学的もしくは生物学的に細胞内外の水をガラス化するのではなく,物理的アプローチにより凍結および解凍の速度を究極的に高めることで,様々な細胞に対応可能な凍結保護剤フリーの次世代凍結保存技術を創出することを目指している.この新しい凍結保存技術の確立に向けて,本年度は以下の項目に取り組んだ.1.凍結状態の評価方法の開発:また,蛍光色素の凍結濃縮による自己消光を利用し,凍結液滴がガラス化しているか結晶化しているかを簡易的に判別できる技術を確立した.本手法より,細胞と同濃度のタンパク質を含む液滴のガラス化に必要な冷却速度は毎秒1万度程度であることが分かってきており,この速度は,これまでに推定した細胞の臨界冷却速度とほぼ一致していることが確認できつつある.2.処理細胞数の増加に向けた高密度吐出法の確立:従来の凍結保存法では, 1バイアル当たり100万個程度の細胞が凍結保存可能であるが,本手法は,現状1回の操作で300細胞程度しか凍結できなかった.そこで,伝熱解析結果に基づき,従来200マイクロメートル間隔で格子状に吐出していたものを,75マイクロメートル間隔まで縮小し高密度吐出しても細胞の凍結保存に必要な冷却速度を維持できることを確認した.加えて,細胞濃度を5倍に高め1滴1細胞で吐出できる条件を見出することで,1回の凍結処理あたりの細胞数を300から1万にまで高めることに成功した.また,細胞生存率も,従来と同等であることを確認できつつある.3.レーザ加熱による超瞬間解凍:試料を直接加熱可能なレーザ解凍技術を確立に向けて,レーザ照射系の構築を行った.
The purpose of this study is to improve the efficiency of chemistry and biology in terms of both extracellular and extracellular water, physics and physics. It is possible to ensure that the next generation of preservation technology is used to ensure that the new preservation technology is in the right direction. This year, the following items are selected for this year. This year, the following items are selected from the organization for this year. The method of monitoring the status of the device starts: the phosphor pigments make use of self-extinction equipment. In this method, the temperature of the liquid droplet is the same as that of the droplet. The cooling rate is 10,000 degrees per second, the cooling rate is 10,000 degrees per second. To determine the cooling rate of the cell boundary, the cooling rate, the temperature, the temperature, the temperature, In the return operation, the temperature of 300 cells is low. The results of the analysis are as follows. The results of the analysis are as follows: the temperature of 200 cells is separated by the lattice of the temperature, and the temperature is separated by the temperature of 75%. The temperature of the cell is very high, and the temperature of the cell is very high. The necessary cooling rate is maintained. Five times the number of cells, 1 drop and 1 cell, spit out the condition, get the condition, get the cell number, 300, 000, 10, 000, 000, 10, 000, 000, 10, 000, 000, 10, 000, 000, 10, 000, 10, 000, 000, 10, 000, 10, 000, 000, 10, 000, 000, 10, 000, 000, 10, 000, 000, 10, 000, 000, 10, 000, 10, 000, 000, 10, 000, 10, 000, 000, 10, 000, 10, 000, 10, 000, 10, 000, 10, 000, 10, 000, 10, 000, 10, 000, 10, 000, 10, 000, 10, 000, 10, 000, To make sure that you are in the same position to make sure that you are in the same position as you are. 3. If you add the data directly, it is possible to make sure that the solution technology is correct, and the radiation system is responsible for the system.

项目成果

期刊论文数量(15)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
蛍光Self-quenchingによる超瞬間凍結された微小液滴のガラス化評価
荧光自猝灭超冷冻微滴的玻璃化评价
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    渡部広機;湯浅裕太;秋山佳丈
  • 通讯作者:
    秋山佳丈
細胞凍結装置
细胞冷冻装置
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Superflash thawing method by impact-induced droplet releasing for cryoprotectant-free cryopreservation
通过冲击诱导液滴释放的超闪速解冻方法,用于无冷冻保护剂的冷冻保存
  • DOI:
    10.20585/cryobolcryotechnol.67.2_121
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    渡部 広機;湯浅 裕太;秋山 佳丈
  • 通讯作者:
    秋山 佳丈
インクジェット超瞬間凍結法のヒト幹細胞への応用
喷墨超闪速冷冻方法在人体干细胞中的应用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    赤津綜隆;平野里奈;柴田幹大;鯨井智也;滝沢由政;江原晴彦;関根俊一;胡桃坂仁志;鈴木通人;渡部広機,諫田泰成,秋山佳丈
  • 通讯作者:
    渡部広機,諫田泰成,秋山佳丈
保護剤フリー超瞬間凍結法のための蛍光Self-quenchingによるガラス化評価法の提案
无保护剂超闪速冷冻法中荧光自猝灭玻璃化评价方法的提案
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    渡部広機;湯浅裕太;秋山佳丈
  • 通讯作者:
    秋山佳丈
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