肝細胞スフェロイド3次元形成のためのマイクロ空間プラットフォームの開発

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前年度までで肝組織形成プラットフォームの基本構築が達成されていたため,本年度はプラットフォームとしての完成と,そのプラットフォームの応用を行った.具体的には(1)申請書の予定に沿って,前年度までに行った基本プラットフォームの基本構成をもとに長期培養のための還流システムの改善を行った.(2)同様に,プラットフォームの高処理を実現するために,チャンバのアレイ化(並列化)を行った.(3)昨年度までは単一細胞によるスフェロイドの形成方法に関して検討してきた.本年度は更に生体を模擬したスフェロイドである異種複数細胞からなるヘテロスフェロイドの形成を行った.その結果,(1)長期培養のために,従来の還流システムを改善し更に二つのコンポーネントを自作し,培養日数を1週間まで延長した。(2)チャンバのアレイ化を行い,チャンバを15個連結できるようにし,従来に比べ15倍の処理能力を可能にした.(3)異種細胞の接着は困難であったため,コラーゲンゲルを新たに使用することでヘテロスフェロイド形成を可能にした.そのヘテロスフェロイド形成の評価を行い,その結果,サイズ制御が可能であること及び高速(約2分)でスフェロイドが形成できることが判明した.これらの結果から,交付申請書の目的である肝細胞スフェロイド3次元形成のためのマイクロ空間プラットフォームを提案し,具現化した.さらに本プラットフォーム及びバイオマテリアルを利用した新たなヘテロスフェロイド形成手法を提案し,従来数日かかるヘテロスフェロイドの形成を約2分で可能にする高速ヘテロスフェロイド形成を実現した.本研究は、バイオマテリアルとマイクロ流体を利用した新たなプラットフォームを提案するものであり社会に対して十分な貢献を行うことが出来た.