再生医療臨床応用に向けた細胞培養システム構築-情報処理による培養制御因子の研究-

再生医学临床应用细胞培养系统的构建 - 利用信息处理研究培养控制因素 -

• 批准号: 17700391
• 负责人: 加藤 竜司
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17700391/
• 关键词: 再生医療; 情報処理; 実用化; システム; 制御因子; 臨床応用; 細胞培養システム; 安全性; 効率化

本研究は、再生医療の実用化に向けて、細胞を効率菌に培養し、安価に供給するための基礎技術を確立しようとするものである。平成18年度において本研究では計画通り「細胞の増殖基礎データの蓄積とモデル化」を行った。データとして用いたのは名古屋大学医学部倫理委員会の承認を経たプロトコールに沿って得られた患者45名の線維芽細胞の培養データと細胞画像データである。H17年度の研究から、再生医療の実用化では、当初計画していた培養上清における因子よりも、非接触で得られる因子を用いた培養制御の方が実用的であり、安全性が保守されるという現場の二一ズが得られたため、本年度は培養データの中でも増殖率と細胞形態に注目した。得られた患者細胞の画像は、独自のノイズ除去アルゴリズムと画像処理ソフトの連動化によって自動的に数値化し、各画像から面積、円形度、長・短径、円周などの180パラメータを取得した。その後、Fuzzy Neural Network (FNN)を用いた細胞増殖予測モデルを用いて、重要な因子の選択と予測を行った。現在のところ、3つの形態指標だけで誤差平均0.380の精度で全ての患者の増殖率を連続値として予測できることが確認された。このことから、細胞培養を制御するための因子として細胞形態パラメータの重要性が発見され、FNNモデルの有用性が示された。即ち、培養データを用いてモデル化したFNNを用いれば、自動培養装置などのシステムのインテリジェント化が可能となり培養が大幅に効率化できる可能性が示唆された。さらに別の観点から培養システムで重要である培養基板コーティング剤の開発として、ペプチドの探索も行い、4-merの新規接着性ペプチドを発見したため、情報処理以外の培養制御材料の充実も計ることができた。このため本研究の目標である、総合的なシステムの骨格を確立できたと考えられる。

This study aims to establish the basic technology for the application of regenerative medicine, cell culture and safety supply. This study was conducted in 2018 under the heading of "Accumulation and transformation of cellular growth infrastructure." The Ethics Committee of Nagoya University School of Medicine recognized 45 patients with vascular germ cell culture and cell portrait H17 research, regenerative medicine implementation, original plan, culture supernatant factors, non-contact factors, culture control methods, implementation, safety, conservation, field, this year, culture medium, proliferation rate, cell morphology attention. The patient's cell profile is obtained by removing the image from the image processing system and automatically calculating the area, shape, length, short diameter and circumference of each image. After that, Fuzzy Neural Network (FNN) is used to predict cell proliferation. The accuracy of the morphological index was 0.380 on average, and the patient's growth rate was confirmed. The importance of cell morphology and the usefulness of FNN in cell culture control were demonstrated. That is to say, the possibility that the culture can be greatly improved is demonstrated by the use of FNN and automatic culture equipment. In addition, the development of culture media, the exploration of 4-mer adhesion, and the development of culture media other than information processing are important. The purpose of this study is to establish a comprehensive framework for research.

项目成果

陥凹変形や雛をはじめとする軟部組織修復に対する皮下充填剤としての歯肉由来細胞

牙龈源性细胞作为皮下填充材料用于软组织修复，包括凹坑畸形和雏鸡

皮膚組織改善材及びその利用

皮肤组织改善材料及其用途

• 发表时间: 2005

Pentamer peptide from Fas antigen ligand inhibits tumor-growth with solid-bound form found by peptide array

肽阵列发现来自 Fas 抗原配体的五聚体肽以固体结合形式抑制肿瘤生长

• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of Peptide Research 66(Suppl 1)
• 作者: Ryuji Kato;Yukako Okuno;Chiaki Kaga;Mitoshi Kunimatsu;Takeshi Kobayashi;Hiroyuki Honda
• 通讯作者: Hiroyuki Honda

皮膚組織改善材及びその利用(PCT出願)

皮肤组织改善材料及其用途（PCT申请）

• 发表时间: 2006

High-throughput screening of cell death inducible short peptides from TNF-related apoptosis-inducing ligand sequence

从 TNF 相关凋亡诱导配体序列中高通量筛选细胞死亡诱导短肽

• 发表时间: 2006
• 期刊: FEBS Letter 580
• 作者: M. Okochi;M. Nakanishi;R. Kato;T. Kobayashi;H. Honda
• 通讯作者: H. Honda