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On-chip heart construction by 3D cell patterning

通过 3D 细胞图案构建片上心脏

基本信息

批准号：
20H02596
负责人：
田中陽
金额：
$ 11.23万
依托单位：
Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H02596/
关键词：
心臓 3次元パターニング心筋細胞薬剤試験オルガノイド

项目摘要

臓器や細胞の複雑な構造や機能の再構成は、生物学・医学などの分野のみならず、創薬や再生医療に向けても近年その重要性を増している。だが、従来の研究はデバイス中に2次元的に細胞を並べるだけで、その機能を再現しているとは言い難かった。本研究では心臓を例にとり、心筋細胞がどのようにブリッジや中空の構造を形成しているかも力学的機序を明らかにして微細デバイス内に立体的に配置・制御し、その収縮力によるポンプ機能と自己還流機能を備え、薬剤試験や再生医療に応用しうるオンチップ心臓を作ることを目指す。当該年度は、昨年度までに確立した心筋デバイスの基礎的な機能の検証とその医学応用に向けた実証実験の結果を踏まえ、これを実際に埋め込みデバイス等に用いる際に問題となる電源の問題を解決するため、人の動作で発電が可能な環境発電機の作製について検討を行った。具体的には、人のゆっくりした低周波の動きで発電を可能とするため、水の解離現象を利用し、ガラスの微細流路に水を流すことでイオンの分離を起こし、これによって発電するような小型のデバイスを開発し、数mWレベルの発電や無線通信が可能なことを示した。これは、外部との通信により、埋め込みデバイスの操作や体の状態のフィードバックを得るといった機能を実装することにもつながり、埋め込みデバイスの可能性を大きく拡げたといえる。

In recent years, the biological and medical sciences have been reconstructed, and the regenerative medicine has become more and more important in recent years. In order to study the two-dimensional cell in the market, we will be able to find out the difference between the two-dimensional cell and the mechanism. The purpose of this study is to understand the mechanism of the formation of the mechanical properties of the micromachine. in this study, the mechanical properties of the equipment, the mechanical properties, the mechanical properties, the mechanical During that year and last year, the airplanes that established a health care system in the current year and last year were able to use medical equipment to evaluate the results of health care, and so on. In this year and last year, the airplanes that established the health care system in that year and last year were able to make sure that the health care equipment in the medical industry was able to use the results of the health care system, such as health care, health care, and so on. Specific information, human health, low-cycle wave activity may be affected, water separation may be used, water flow may be separated, small-scale communication may be activated, and the number of mW may be displayed. The communication system, the communication system, the operation system, the communication system and the operation system.