梨本 裕司
- 所属大学
- 東北大学
- 部局
- 学際科学フロンティア研究所
- 職名
- 助教
- 関連領域
- 生命・環境
専門分野
生体医工学、分析化学
研究キーワード
生体模倣システム
走査型プローブ顕微鏡
マイクロ流体デバイス
所属学会
日本化学会
バイオマテリアル学会
日本分析化学会
電気化学会
研究テーマ
マイクロ/ナノデバイスを用いた細胞分析システムの開発
研究概要
iPS細胞、ES細胞といった幹細胞を材料に、ミニ組織モデルを構築することが可能になってきました。しかしながら、その形成過程において、機能単位を適切な部位に配列し、高度な機能を引き出すための支援ツールは未だ十分とは言えません。また、構築した組織モデル自体が新しいため、その評価法も発展途上です。
マイクロ流体デバイスは、細胞と同程度のマイクロメートルオーダーの流路の中で培養を行うことで、体の中に近い細胞-細胞間相互作用を再現することができます。また、体内の動きを模した剪断や引張、といった力学負荷が再現できることも大きな特徴です。私の研究では、このマイクロ流体デバイスを用い、従来の細胞培養システムの革新を目指しています。これまでに、薬剤、がんの代謝活動に重要な影響を有する血管網を備えたがんのモデルを作出するためのマイクロ流体デバイス(図1a, Y. Nashimoto,et.al., Biomaterials 2020)や、がんのような立体的な細胞モデルから微量の細胞質を回収し、遺伝子発現を定量的に評価するためのナノ探針のシステムを開発してきました(図1b, Y. Nashimoto, et.al., Anal. Chem., 2019)。
上記に加え、メンターの研究室が得意とする電気化学、走査型プローブ顕微鏡をツールとして、構築した細胞モデルの分析ツールの開発も行っています。TI-FRISでは、国際メンターと協力し、臓器間相互作用の再現や電気化学分析法の発展を目指していきたいと考えています。
マイクロ流体デバイスは、細胞と同程度のマイクロメートルオーダーの流路の中で培養を行うことで、体の中に近い細胞-細胞間相互作用を再現することができます。また、体内の動きを模した剪断や引張、といった力学負荷が再現できることも大きな特徴です。私の研究では、このマイクロ流体デバイスを用い、従来の細胞培養システムの革新を目指しています。これまでに、薬剤、がんの代謝活動に重要な影響を有する血管網を備えたがんのモデルを作出するためのマイクロ流体デバイス(図1a, Y. Nashimoto,et.al., Biomaterials 2020)や、がんのような立体的な細胞モデルから微量の細胞質を回収し、遺伝子発現を定量的に評価するためのナノ探針のシステムを開発してきました(図1b, Y. Nashimoto, et.al., Anal. Chem., 2019)。
上記に加え、メンターの研究室が得意とする電気化学、走査型プローブ顕微鏡をツールとして、構築した細胞モデルの分析ツールの開発も行っています。TI-FRISでは、国際メンターと協力し、臓器間相互作用の再現や電気化学分析法の発展を目指していきたいと考えています。