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細胞機能を最大限に引き出す革新的機能性界面の開発

开发创新的功能界面，最大限度地发挥细胞功能

基本信息

批准号：
21KK0199
负责人：
長瀬健一
金额：
$ 12.23万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-10-07 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究は、米国ユタ大学との国際共同研究により、再生医療に用いる幹細胞組織を作製するための機能性バイオ界面を開発することを目的としている。令和4年度は、配向化幹細胞組織を作製するために、温度応答性のパターン化培養皿を作製した。温度応答性高分子であるpoly(N-isopropylacrylamide)(PNIPAAm)を修飾した細胞培養皿に、Acrylamide、水溶性カンファーキノンの水溶液を滴下した。その後、各種のストライブ状の幅を有するすフォトマスクを被せ、UV光照射によりAAmを光重合させてライン状のパターン構造を有する温度応答性培養皿を作製した。この培養皿では、PNIPAAmは細胞接着部位、PAAmは非接着部位として機能する。PNIPAAm、PAAmの幅や比率を変化させた様々なパターン間隔を有する培養皿を作製し、ヒト骨髄由来間葉系幹細胞を播種したところ、PNIPAAm: PAAm＝1:1、およびPNIPAAm: PAAm＝2:1の条件で間葉系幹細胞の配向が確認できた。さらに、培養を行うことで、配向化された間葉系幹細胞シートが作製できた。一方、PAAmの修飾を行っていないPNIPAAmのみの培養皿では、様々な角度でヒト骨髄由来間葉系幹細胞が接着しており、配向していない細胞シートができることを確認した。これらの結果より、パターン化温度応答性培養皿の最適設計、骨髄由来間葉系幹細胞シートの作製条件の最適化により、効率的な配向性間葉系幹細胞シートの作製が可能であることが示された。

This study は, m ユタ university との international joint research により, regenerative medical にいるを stem cell organizations for making するための functional バイオ interface を open 発することを purpose としている. In the fourth year of the Reiwa era, するために, the production of conserved stem cell tissues を, するために, and the production of temperature-sensitive <s:1> パタ <s:1> and <s:1> appropriate culture dishes をを. Temperature 応 a high molecular である poly real (N - isopropylacrylamide) (PNIPAAm) を modified した cell cultures に, Acrylamide, water-soluble カンファーキノンの aqueous を drop した. After その, various のストライブ shape の picture をするすフォトマスクをせ, UV light irradiation により AAm を light overlap させてライン shape のパターン a すを construction る temperature 応 answer sex dish を cropping した. The functions of the でで in the <s:1> culture dish, the pni-PAam で cell bonding site, and the PAAm <s:1> non-bonding site とてする. Ratio of PNIPAAm, PAAm のやを variations change させた others 々なパターン interval を have する petri dish を as し, ヒト leaves of stem cells between bone marrow origin を seeding したところ, PNIPAAm: PAAm = 1:1, および PNIPAAm: PAAm = 2:1 <s:1> condition で mesenchymal stem cell <s:1> coordination が confirmation でたたたさらに line, cultivate をうことで, deserve to された leaves of stem cells between シートが cropping できた. Line side, PAAm の modified をっていない PNIPAAm のみの petri dish では, others 々な Angle でヒトが leaf between stem cells and bone marrow origins しており, distribution to していない cells シートができることを confirm した. これらの results より, パターン transition temperature 応 answer sex dish の optimum design, bone marrow origin between leaf stem cells シートのの cropping conditions optimization により, sharper rate な matchs to leaf between stem シートの cropping が may であることが shown された.