電気化学とOrgan-on-a-chipの融合によるがん腫瘍モデル評価基盤の構築

电化学与芯片器官相结合构建癌症肿瘤模型评估平台

基本信息

  • 批准号:
    20J21401
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.79万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2020-04-24 至 2023-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究では細胞組織の代謝機能を評価するための電気化学測定システムの開発、ならびに電気化学反応を利用した組織形成の誘導手法を開発することで、測定・評価をオンチップで行えるOrgan-on-a-chipの開発を目指した。前年度は腫瘍組織モデルや創薬開発のための生体試料として応用研究が推進されている三次元培養組織(スフェロイド)を対象として、呼吸活性を測定する電気化学デバイス/電気化学発光システムを開発した。これを踏まえ本年度はさらに生体組織の中での血管機能に注目して、それを評価するための電気化学測定システムの構築を行った。計画時はがん細胞の乳酸産生を測定する予定でいたが、Organ-on-a-chipの構築という目的を鑑み、より組織間・細胞間の相互作用を解析すべく、血管機能の方に焦点を当てた評価系の構築を行った。1. 血管内皮細胞のシート上にがん細胞スフェロイドを培養する共培養系を構築し、多点電極アレイデバイスを用いてがん細胞の伸展に伴う血管内皮細胞の透過性の評価を行った。2. 血管新生や血管内皮細胞の機能評価において重要な接着状態やチューブ形成を電気化学発光顕微鏡によってイメージングする手法を開発した。3. 血管機能の恒常性維持における重要なシグナル因子である一酸化窒素を測定する電気化学デバイスを開発した。一酸化窒素に対して特異的な検出を行うため、無機炭素系触媒を修飾したデバイスを作製し、血管内皮細胞からのnMオーダーの一酸化窒素の産生をモニタリングすることに成功した。投稿準備中。また、本研究では電気化学的な刺激により細胞組織の形成を誘導することも検討項目においていた。細胞そのものへの刺激と組織形成誘導には至らなかったものの、電気化学反応による細胞組織足場形成の誘導と、その中での血管内皮細胞のチューブ様構造形成について確認することができた。
This study aims to evaluate the metabolic function of cellular tissues and to develop methods for the induction of tissue formation using electrochemical assays. In the past year, the development of biological samples for tissue culture and the use of research have advanced the development of electrochemistry/electrochemistry for the measurement of respiratory activity in three-dimensional cultured tissues. This year's review of vascular function in living tissues was conducted. The purpose of the project is to determine the lactic acid production of the cells, analyze the interactions between tissues and cells, and focus on the construction of the evaluation system. 1. Construction of co-culture system for vascular endothelial cell culture and application of multi-point electrode for cell extension accompanied by evaluation of vascular endothelial cell permeability 2. Angiogenesis and functional evaluation of vascular endothelial cells are important for the development of vascular endothelial cells. 3. An important factor in the maintenance of vascular function is the development of electrochemistry. The production of an acid-specific inhibitor, the modification of an inorganic carbon-based catalyst, and the production of an acid-specific inhibitor from vascular endothelial cells were successfully investigated. Submission preparation. In this study, we investigated the effects of electrochemical stimulation on the induction of cellular tissue formation. Cell stimulation and tissue formation induction, electrochemical reaction, induction of cell tissue foot field formation, and identification of vascular endothelial cell population structure formation

项目成果

期刊论文数量(24)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
A Droplet Array Device for Electrochemical Detection of Methylene Blue Based on Local Redox Cycling
基于局部氧化还原循环的亚甲基蓝电化学检测液滴阵列装置
  • DOI:
    10.2116/bunsekikagaku.70.183
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0.2
  • 作者:
    Kaoru Hiramoto;Keika Komatsu;Yuta Yamada;Yuji Nashimoto;Tomokazu Matsue;Kosuke Ino;Hitoshi Shiku
  • 通讯作者:
    Hitoshi Shiku
東北大、電極反応により酸素濃度を光に変換する技術で細胞組織の酸素呼吸イメージングに成功
东北大学利用通过电极反应将氧浓度转化为光的技术,成功对细胞组织的氧呼吸进行成像
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
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  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Fe-N共ドープ炭素触媒を利用したマイクロウェル内の細胞の一酸化窒素生成モニタリング
使用 Fe-N 共掺杂碳催化剂监测微孔中细胞一氧化氮的产生
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    平本薫;岩瀬和至;宇田川喜信;梨本裕司;本間格;伊野浩介;珠玖仁
  • 通讯作者:
    珠玖仁
Fabrication of three-dimensional calcium alginate hydrogels using sacrificial templates of sugar
  • DOI:
    10.1016/j.jbiosc.2020.06.014
  • 发表时间:
    2020-11-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.8
  • 作者:
    Ino, Kosuke;Fukuda, Mika T.;Shiku, Hitoshi
  • 通讯作者:
    Shiku, Hitoshi
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  • DOI:
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  • 影响因子:
    0
  • 作者:
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  • 通讯作者:
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  • 通讯作者:
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
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  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    平本 薫;白皓仁;伊野浩介;梨本裕司;珠玖仁;Chen Yujie;Kento Nakamura and Tetsuya J. Kobayashi;渡邊龍憲,松本卓也,陳瀟瀟,柚木啓輔,久保南実,桑原貴之,桐本光;桑原貴之,田村優衣,久保南実,松本卓也,陳瀟瀟,柚木啓輔,渡邊龍憲,桐本光;Chen Yujie;中村絢斗,小林徹也
  • 通讯作者:
    中村絢斗,小林徹也
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    平本 薫;白皓仁;伊野浩介;梨本裕司;珠玖仁;Chen Yujie;Kento Nakamura and Tetsuya J. Kobayashi
  • 通讯作者:
    Kento Nakamura and Tetsuya J. Kobayashi

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    22800023
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 1.79万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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  • 批准号:
    ARC : DP0209296
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
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    2001
  • 资助金额:
    $ 1.79万
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    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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知道了