細胞組織形成・機能発現・刺激応答計測プラットフォームとなるマイクロTAS創製

创建微型 TAS 作为测量细胞组织形成、功能表达和刺激反应的平台

• 批准号: 20034051
• 负责人: 三木 則尚
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: Keio University
• 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: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20034051/
• 关键词: マイクロ・ナノデバイス; 細胞・組織; マイクロマシン; マイクロTAS; スフェロイド; 旋回流; 還流培養; 細胞組織

本研究の目的は、生体の組織形成に関する基礎的知見の獲得、さらには創薬スクリーニング、ハイブリッド人工肝臓への応用が期待されている肝細胞スフェロイドを対象に、組織形成観察、刺激応答計測を実現するマイクロTASを創製することである。具体的にはマイクロ旋回流のメカニクスおよびスフェロイド形成に関するメカニクスを明らかにするとともに、組織形成、刺激応答計測アレイを実現する。かつ、このマイクロTASをプラットフォームとした組織研究により、システム細胞工学における細胞から組織までのスケールを補完する。本年度は、ある流量において、マイクロチャンバ内でほぼ流速0の領域が形成され、その中でスフェロイドを形成できることが明らかになった。この領域はマイクロチャンバ径により決定され、また形成されるスフェロイドのサイズはこの領域サイズと細胞濃度により制御できることが明らかになった。スフェロイド形成領域の流れをマイクロPIVで評価し、国際論文誌において発表した。スフェロイド形成チャンバをアレイ化し、収率を上げるとともに、還流培養システムを改良し、2日以上の長期培養を実現、さらに、薬剤投与による活性評価系を確立し、Live/Dead評価ならびにCYP活性評価を実現した。この結果を複数の国内外学会で発表するとともに、国際論文誌に投稿した。また、スフェロイド形成を補助する薬剤濃度グラジエント生成マイクロ流路デバイスを開発し、その成果を国内雑誌に発表した。

は の purpose, this study body の organization form に masato す る basic knowledge の obtain, さ ら に は gen 薬 ス ク リ ー ニ ン グ, ハ イ ブ リ ッ ド artificial liver viscera へ の 応 with が expect さ れ て い る hepatocellular ス フ ェ ロ イ ド を like に seaborne, organization form 観 examine, stimulate 応 a measuring を be presently す る マ イ ク ロ TAS を created す る こ と で あ る. Specific に は マ イ ク ロ spin reflux の メ カ ニ ク ス お よ び ス フ ェ ロ イ ド form に masato す る メ カ ニ ク ス を Ming ら か に す る と と も に, organization form, stimulate 応 a measuring ア レ イ を be presently す る. か つ, こ の マ イ ク ロ TAS を プ ラ ッ ト フ ォ ー ム と し た organization research に よ り, シ ス テ ム cell engineering に お け る cells か ら organization ま で の ス ケ ー ル を fill out す る. This year は, あ る flow に お い て, マ イ ク ロ チ ャ ン バ within で ほ ぼ velocity field が 0 の forms さ れ, そ の in で ス フ ェ ロ イ ド を form で き る こ と が Ming ら か に な っ た. こ の field は マ イ ク ロ チ ャ ン バ diameter に よ り decided さ れ, ま た form さ れ る ス フ ェ ロ イ ド の サ イ ズ は こ の field サ イ ズ と cell concentration に よ り suppression で き る こ と が Ming ら か に な っ た. ス フ ェ ロ イ の ド form field flow れ を マ イ ク ロ PIV で review 価 し, international paper tzu に お い て 発 table し た. ス フ ェ ロ イ ド form チ ャ ン バ を ア レ イ し, 収 rate on を げ る と と も に, flow also train シ ス テ ム を improved し, more than 2 days の long-term cultivation を be presently, さ ら に, 薬 tonic cast with に よ る activity evaluation 価 し を established, the Live/Dead review 価 な ら び に CYP activity evaluation 価 を be presently し た. The を results are plural and are published by domestic and international academic societies で in するとと に に and submitted to the international Journal of Papers に in た た. ま た, ス フ ェ ロ イ ド form を subsidies す る 薬 tonic concentration グ ラ ジ エ ン ト generated マ イ ク ロ flow デ バ イ ス を open 発 し, そ の results を domestic 雑 tzu に 発 table し た.

项目成果

Three dimensional spheroids formation platform using micro-rotation flow

• DOI: 10.1109/mhs.2008.4752450
• 发表时间: 2008-12
• 期刊: 2008 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science
• 作者: H. Ota;K. Deguchi;S. Kita;R. Yamamoto;N. Miki

液滴の拡散混合を利用した流れ方向濃度グラジエント生成デバイスの開発

利用液滴扩散混合的流向浓度梯度产生装置的研制

• 发表时间: 2010
• 期刊: 電気学会論文誌E 130
• 作者: 鵜沢翔平;有賀啓二;三木則尚
• 通讯作者: 三木則尚

マイクロ旋回流を用いた3次元スフェロイド形成プラットフォームの開発

利用微旋流开发 3D 球体形成平台

• 发表时间: 2009
• 作者: 太田裕貴;山本遼祐;三木則尚
• 通讯作者: 三木則尚

肝細胞スフェロイド3次元形成のためのマイクロ旋回流生成デバイスの開発

肝细胞球体三维形成微旋流发生装置的研制

• 发表时间: 2009
• 作者: 山本遼祐;太田裕貴;出口宏治;三木則尚
• 通讯作者: 三木則尚

Three-dimensional spheroid-forming lab-on-a-chip using micro-rotational flow

• DOI: 10.1016/j.snb.2009.11.061
• 发表时间: 2010-05-18
• 期刊: SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL
• 影响因子: 8.4
• 作者: Ota, Hiroki;Yamamoto, Ryosuke;Miki, Norihisa
• 通讯作者: Miki, Norihisa