成果報告書詳細
管理番号20110000000967
タイトル平成21年度成果報告書 平成21年度第2回採択産業技術研究助成事業 09C46670d 医学「超微小血管外科技術」、工学「省電力型・冷却装置開発」、食品「過冷却食品冷凍保存技術」の革新的異分野融合による省電力型・臓器(細胞)過冷却凍結保存装置開発 平成21年度中間
公開日2011/6/23
報告書年度2009 - 2009
委託先名国立大学法人東京大学三原誠
プロジェクト番号P00041
部署名技術開発推進部
和文要約基盤技術となる冷却装置の開発(研究テーマA)と,これを用いた細胞臓器保存・解凍・移植技術の最適化および実用性評価(研究テーマB)の2つについて研究を行う.以下にこれらの概要を示す.
研究テーマA: 交流磁場による過冷却凍結/非凍結冷却装置の開発
1)交流磁場周波数や磁場強度と過冷却効果との相関性を厳密に究明するため,ワイドレンジでの調節が可能な交流磁場発生装置およびその計測センサをシステムに組み込み,また,高精度温度制御可能な省電力型スターリングエンジンを用いて,小型の冷却装置を開発する
2)安全・確実な保存組織・臓器の運搬を可能にするため,本冷却装置は可搬性に優れたサイズと重量を実現している途中である。
iPS細胞保存によるセルバンク技術の確立
1)過冷却細胞(臓器)凍結装置が,ヒト皮膚繊維芽細胞由来でレトロウイルスを用いて4または3つの転写因子で樹立されたiPS細胞及びそこから分化誘導された心筋細胞・神経細胞等を,どの程度,安定的に保存しうるかを定性的かつ定量的に評価する
2)既存の凍結方法と本凍結装置との間で,上記のヒトiPS細胞から分化誘導された心筋細胞の「細胞冷却前後における形態,拍動数,心電図波形,正常心筋細胞で発現する各種マーカーの発現量」を比較評価している途中である。
英文要約A scientific approach towards organ preservation was initiated by Alexis Carrel, who was awarded the Nobel Prize in 1904. Subsequently, cryopreservation of organs gained momentum in the 1950s. However, organ cryopreservation has long been considered impossible, because the cells in the organs suffer from substantial damage due to ice-crystal formation and generation of osmotic-pressure gradients in the tissue. Meanwhile, in gynecology, freezing techniques for sperms, ova, fertilized eggs, etc., have been developed to ensure retention of fertility. Cells and tissue fragments can be frozen with a high probability of success. Some studies on the clinical applications of these approaches in humans have been published. In this study, we tried to cryopreserve organs, and not the cells or tissues, by using a freezing technology that employed a variable magnetic field. This freezing technology was principally developed by a Japanese company engaged in the development of food-freezing technologies. The combination of different techniques, i.e., the integration of this freezing technology with our technique, Super-Microsurgery, is expected to expedite basic experimental research on cryopreservation of small organs, particularly reproductive organs, which was hitherto considered impossible.
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