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2018000007-20180439  
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本文公開日
 
タイトル
タイトル 人工的にがんの微小環境を再現するマイクロ流体細胞培養デバイスの開発  
カナ ジンコウテキ ニ ガン ノ ビショウ カンキョウ オ サイゲンスル マイクロ リュウタイ サイボウ バイヨウ デバイス ノ カイハツ  
ローマ字 Jinkōteki ni gan no bishō kankyō o saigensuru maikuro ryūtai saibō baiyō debaisu no kaihatsu  
別タイトル
名前 A microfluidic cell culture device for mimicking tumor microenvironment in vitro  
カナ  
ローマ字  
著者
名前 塚田, 孝祐  
カナ ツカダ, コウスケ  
ローマ字 Tsukada, Kosuke  
所属 慶應義塾大学理工学部准教授  
所属(翻訳)  
役割 Research team head  
外部リンク  
 
出版地
 
出版者
名前 慶應義塾大学  
カナ ケイオウ ギジュク ダイガク  
ローマ字 Keiō gijuku daigaku  
日付
出版年(from:yyyy) 2019  
出版年(to:yyyy)  
作成日(yyyy-mm-dd)  
更新日(yyyy-mm-dd)  
記録日(yyyy-mm-dd)  
形態
1 pdf  
上位タイトル
名前 学事振興資金研究成果実績報告書  
翻訳  
 
 
2018  
 
開始ページ  
終了ページ  
ISSN
 
ISBN
 
DOI
URI
JaLCDOI
NII論文ID
 
医中誌ID
 
その他ID
 
博士論文情報
学位授与番号  
学位授与年月日  
学位名  
学位授与機関  
抄録
腫瘍組織の内部および周囲には新生血管のネットワークが形成され,それが腫瘍の増殖や転移に関わることが知られている.生体内の実験はその個体差が大きいこと,腫瘍周囲の微小環境を人為的に制御出来ないことが問題として残されている.そこで培養細胞レベルで腫瘍特異的な微小環境を作り出すことが期待されるが,技術的な欠落から実現するに至っていない.本研究では人工的にがんの微小環境を再現する3次元培養装置を新たに開発することを目的とした.
初年度ではマイクロ流体デバイス内の酸素モニタリングを実現するための酸素センサポリマーフィルムを独自に開発した.従来はフィルム上に培養した細胞が酸素感受性ポルフィリン色素に接触する可能性があり,細胞毒性が懸念された.そこでポリスチレン微小粒子に色素Pd-Octaethylporphine (Pd-OEP) をドープし,その微粒子を生体適合性が高くかつ酸素透過性が高いpolydimethylsiloxane (PDMS) に包埋し,それをフィルム状に成形した新たな酸素センシングフィルムを作製した.測定感度と精度を示すS-Vプロットから,感度,精度ともに優れた酸素センサーであることが確認された.また酸素勾配を形成するマイクロ流体デバイスにこの酸素センシングフィルムを設置し,フィルム上に乳癌培養および腫瘍小片の移植を行い,酸素分圧測定を行った.その結果,細胞培養部分および腫瘍設置部分にて酸素分圧が低下し,それは細胞,腫瘍小片の呼吸による酸素消費であると考えられた.
以上から,作製した酸素センシングフィルムは生体に対し,低侵襲に酸素分圧を測定することが出来る酸素センサーとして有効であり,腫瘍細胞や腫瘍組織の機能解析へ応用されることが期待された.
It has been known that networks of new blood vessels are formed in and around the tumor tissue, which is involved in tumor growth and metastasis. Experiments in vivo have large individual differences, and it is difficult to control the microenvironment around the tumor. Therefore, it is expected to create tumor-specific microenvironment in cultured cells in vitro, but it has not been realized due to technical difficulties. In this study, we developed a new three-dimensional culture system that artificially reproduces the tumor microenvironment.
In this first year, we developed an oxygen sensor polymer film to realize oxygen monitoring in a microfluidic device. In the conventional method, there had been a concern that cells cultured on a film come in contact with a cytotoxic oxygen-sensitive porphyrin dye. Therefore, the oxygen sensitive dye Pd-Octaethylporphine (Pd-OEP) was doped into polystyrene microparticles, and then they were embedded in polybioldimethylsiloxane (PDMS) with high biocompatibility and high oxygen permeability, and it was formed into a film. The S-V plot showing the measurement sensitivity and accuracy indicated that the oxygen sensor is excellent in both sensitivity and accuracy. An oxygen sensing film was placed on a microfluidic device that forms an oxygen gradient, and breast cancer cell culture and tumor tissue pieces were transplanted on the film. As a result, the partial pressure of oxygen decreased in parts of cultured cells and tumor tissue, which was considered to be due to the oxygen consumption of cells. From the above, it is clear that the developed oxygen sensing film can measure oxygen partial pressure with low invasiveness. This method is expected to be applied to analysis of cultured cells and tumor tissues.
 
目次

 
キーワード
 
NDC
 
注記

 
言語
日本語  

英語  
資源タイプ
text  
ジャンル
Research Paper  
著者版フラグ
publisher  
関連DOI
アクセス条件

 
最終更新日
Oct 24, 2022 13:38:10  
作成日
Oct 24, 2022 13:38:10  
所有者
mediacenter
 
更新履歴
Oct 24, 2022    インデックス を変更
 
インデックス
/ Public / 塾内助成報告書 / 学事振興資金研究成果実績報告書 / 2018年度
 
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