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● Tissue engineering |
Lab on a chip research
濃度勾配形成マイクロ流路を用いた細胞培養デバイス |
研究目的 |
生体内の細胞は細胞周囲の液性因子の濃度勾配を認識することができ、これが細胞の移動や機能発現、分化などにおいて重要な役割を果たしていることが分かっています(図1)。特に、胚の発生過程では液性因子の胚全域への拡散とそのタイミングが形態形成を支配していることが分かりつつあり、また神経などの再生医療においても濃度勾配と細胞の特定方向への遊走性は重要です。しかし、従来の培養法では研究することが難しいという問題がありました。そこで本研究では、マイクロフルイディクスにより濃度勾配を作り出し、勾配下での細胞の振る舞いを解析できる培養技術の開発を目指しています。 |
研究内容 |
細胞の培養と濃度勾配形成のために、本研究では、図2に示すマイクロ流路を作製しました。このデバイスは送液用の2つの入り口から液を送ることで、マイクロ流路の分岐構造によって自動的に2液の分岐と混合が繰り返され、濃度勾配が形成できるようになっています。このデバイスの下流に細胞を播種し、濃度勾配下で安定して細胞を培養する技術を確立しました。この技術を用いて、濃度勾配下における細胞の分化や移動、神経突起の伸長など、細胞の振る舞いを解析しています。
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[参考資料] |
T. Okuyama, H. Yamazoe, N. Mochizuki, A. Khademhosseini, H. Suzuki and
J. Fukuda*, Preparation of arrays of cell spheroids and spheroid-monolayer
cocultures within a microfluidic device, Journal of Bioscience and Bioengineering
(IF=1.71), 110, pp.572-6 (2010)
T. Okuyama, H. Yamazoe, Y. Seto, H. Suzuki and J. Fukuda*, Cell Micropatterning
inside a microchannel and assays under a stable concentration gradient,
Journal of Bioscience and Bioengineering (IF=1.71), 110, 2, pp.230?7 (2010) |
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● Vascular |
● Liver |
● Hair |
● Pacnreas |
● Bone |
● Lab Chip/ MEMS |
● Surface modification |
● Microbe |
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Fukuda Lab, Faculty of Engineering, Yokohama National University |
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