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セルエンジニアリングデバイスの研究

细胞工程器件研究

基本信息

批准号：
03F03746
负责人：
藤井輝夫
金额：
$ 0.77万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

生体内部において細胞は高度に組織化され、かつ3次元的な構造を形成している。例えば肝臓の構造を考えると、複数の種類の細胞が構造化されており、また血管や胆管などのマイクロスケールの物質輸送機能が組織内部に集積されている。一般にペトリディッシュなどを用いて行われる細胞培養においては、栄養物や老廃物ならびに酸素などの物質輸送は、主として拡散によって行われるため、ある規模以上に培養組織を大きくできない、あるいは3次元的に組織を構築することが困難である、などの問題が指摘されている。これに対して、マイクロ流体デバイスを用いて、血管に対応するようなマイクロスケールの流れを能動的に作れば、こうした物質輸送の問題が解決できると同時に、マイクロ構造自体が組織を3次元的に構築する際のサポート構造になりうるので、従来の方法では不可能であった大規模な組織構築が可能になると考えられる。本研究では、マイクロ流体環境をうまく制御することにより、組織構築を行うことができるようなデバイスの実現をめざし、内部に膜構造を有するようなマイクロ流体デバイスを製作し、各種細胞の培養を行うと同時にデバイス機能の集積化技術の開発を進めてきた。具体的には、1)直径数ミクロン程度のポアサイズを有する膜の製作方法を確立した。2)ラット肝細胞培養がデバイス内部の膜上できわめて良好な状態で培養できることを明らかにした。3)流体駆動装置と細胞の状態計測のための電極構造の集積化技術を確立した。4)上記の集積化デバイスを用いて小腸の細胞培養を行い、組織形成に伴って、その変化が電気的に検出可能であることを確認した。以上のようにして、細胞及び組織を人工的な環境で、生体内に近い状態で培養を行うと同時に、その状態を、計測することが可能なセルエンジニアリングデバイスの基礎を確立した。

The cells inside the body are highly organized and the three-dimensional structure is formed. Examples: Liver liver, structure, test, plural types of cells, structure, blood The bile duct has the function of transporting substances and accumulates within the tissue. Generally, にペトリディッシュなどを uses いて行われる cell culture においては, 栄Nutrients, old waste, acid element, material transport, main ingredients, powder, and powderわれるため、あるCultivated organizations above the scale を大きくできない、あるいは 3 times Yuan's organizational structure is difficult and difficult, and problems are pointed out.これに対して, マイクロfluid デバイスを用いて, vascular に対応するようなマイクロThe problem of material transportation can be solved at the same time 、Maiko Structure Self-Organization に 3-dimensional Construction するinterior のサポート Structure になりうるので、The method of coming out is impossible, and it is possible to build a large-scale organization, and it is possible to test it. This study focuses on the control of fluid environment, organization and organization Constructing a new film The structure is made of するようなマイクロ fluid デバイスを and the cultivation of various cells The technology of integrating and integrating the functions of the system is developed at the same time. Specifically, 1) The method of making the film with the diameter of the のポアサイズをhas been established. 2) The liver cells are cultured in a good condition on the inner membrane of the liver. 3) The integration technology of fluid actuator and cell state measurement and electrode structure has been established. 4) The above-mentioned integration of small intestine cell culture, tissue formation, and electrolysis are possible and confirmed. The above mentioned conditions, cells and tissues, artificial environment, and close state in vivo are cultured and performed at the same time.に、そのstateを、measurementすることがpossibleなセルエンジニアリングデバイスのbasisをestablishmentした.