システムバイオロジーに向けた細胞活性リアルタイム分析用プラットホームの構築
系统生物学实时细胞活性分析平台的构建
基本信息
- 批准号:18048010
- 负责人:
- 金额:$ 1.86万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
- 财政年份:2006
- 资助国家:日本
- 起止时间:2006 至 2007
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
細胞や組織が持つ高度な生体システムを調べるためには,細胞を限りなく生体内に近い環境下で培養しつつ,様々な薬物による刺激が細胞内へそして細胞外へとどのような代謝系を介して伝搬するか,あるいはその刺激が細胞機能の発現や組織形成にどのように関与するかを総合的に分析するようなプラットホームが必要となる。本研究では,数10μm〜数mmの微小な細胞培養チャンバと薬物・培養液などを供給するマイクロポンプによって細胞や組織の培養を行いつつ,蛍光イメージングによって細胞や組織の局所部位に与える薬物刺激の細胞内伝搬をモニタすると共に,細胞や組織の構造変化や細胞集団からの組織形成過程とその機能発現など,多彩な細胞活性のリアルタイム検出を行うマイクロデバイスの開発を目的としている。今年度は,半透膜で仕切られた上下2つのコンパートメントを持ち,かつ各々のコンパートメント内のオンチップの灌流培養を実現する,マイクロ灌流培養デバイスを開発した。本デバイス内には各コンパートメン内の蛍光基質の検出が出来るように光ファイバの検出系も内蔵されており,オンチップで灌流培養から検出までが出来るようなシステムとなっている。ヒト結腸癌由来のCaco-2細胞の基底膜側から頂端膜側の薬剤排出機構の解明のため,本デバイス内でCaco-2細胞を培養しつつ,上下のコンパートメントに薬物排出トランスポーターとして知られるp-glycoproteinの蛍光基質であるrhodamine123を添加したところ,Caco-2細胞の極性輸送能によって基底膜側から頂端膜側にrhodamine123が極性輸送される様子が本デバイス内でリアルタイムで観測された。これまで,同一のサンプルに対しての薬物排出過程の動態を調べることは非常な困難つきまとい報告例が全く無かったが,本デバイスを用いれば長期の培養からセンシングまでをシームレスに高感度検出できることが証明された。
Cell and tissue maintenance is highly regulated in vivo, and cell culture is conducted in close proximity to the environment. Stimulation of intracellular and extracellular components and metabolic systems is necessary for integrated analysis of cellular function and tissue formation. In this study, the culture of cells and tissues in small cells of several 10μm to several mm in diameter was studied. The structure of cells and tissues, the process of tissue formation and the function of cells and tissues were studied. The activity of multicolored cells is determined by the activity of cells. This year, the semi-permeable membrane was cut off from the upper and lower parts of the tube, and the perfusion culture in each tube was carried out. In this paper, the detection of fluorescent matrix in each tube in the tube is carried out. Caco-2 cells from the origin of colon cancer were cultured in vitro, and the drug efflux mechanism from the basal membrane to the apical membrane was analyzed. Rhodamine123 was added to the culture medium. Polar transport in Caco-2 cells was measured by rhodamine123 on the basal membrane side and apical membrane side. This is because the dynamic regulation of the process of drug excretion in the same medium is very difficult to report, and the use of this medium in long-term culture is very difficult to prove.
项目成果
期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
An integrated microfluidic system for long-term perfusion culture and on-line monitoring of intestinal tissue models
- DOI:10.1039/b717091b
- 发表时间:2008-01-01
- 期刊:
- 影响因子:6.1
- 作者:Kimura, Hiroshi;Yamamoto, Takatoki;Fujii, Teruo
- 通讯作者:Fujii, Teruo
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- 期刊:
- 影响因子:3.5
- 作者:Hiroshi Kimura;Takatoki Yamamoto;Hitomi Sakai;Yasuyuki Sakai and Teruo Fujii;Takatoki Yamamoto and Teruo Fujii
- 通讯作者:Takatoki Yamamoto and Teruo Fujii
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- DOI:
- 发表时间:2007
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:H. Kimura;M. Nishikawa;T. Yamamoto;Y. Sakai;T. Fujii
- 通讯作者:T. Fujii
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