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» 2015年12月15日 08時00分 UPDATE

医療機器ニュース:自動培養装置によるヒトiPS細胞の長期間培養に成功

京都大学とパナソニックは、ヒトiPS細胞の自動培養装置を開発した。これを用いて長期間の培養を実施したところ、ヒトiPS細胞の主要な特徴である未分化性・多分化能が十分に維持できていることも確認した。

[MONOist]

 京都大学は2015年11月27日、同大学の岩田博夫名誉教授とパナソニックが共同で、ヒトiPS細胞の自動培養装置を開発したと発表した。さらに、これを用いて長期間の培養を実施し、ヒトiPS細胞の主要な特徴である未分化性・多分化能が十分に維持できていることも確認した。この成果は同年11月17日付の英科学誌『Scientific Reports』に掲載された。

 治療また創薬にiPS細胞を用いるためには、性質の安定したiPS細胞を供給する必要があるが、ヒトiPS細胞は他の一般的な細胞とは大きく異なり、高度な培養技術の習得が必要だ。また、土曜・日曜を含む毎日の培養作業は研究者にとって大きな負担であり、人の手によるミスが起こるといった問題も発生していた。自動培養装置の開発はこれまでも進められていたが、装置が大型である、短期間培養に対しての評価しかしていないといった課題が残されていた。

 そこで今回、できる限り人の手が入らない条件下でiPS細胞を継続的に供給できる自動iPS細胞経代培養装置を開発した。この装置は、ヒトiPS細胞の培地交換、細胞観察、継代作業(新しい培地に細胞を一部移して、次代として培養すること)を自動化できる。

 まず熟練培養者の作業を動画解析し、細胞培養に必要な熟練した研究者の培養動作をロボット技術によって再現した。また、インキュベータや遠心分離機、位相差顕微鏡など細胞培養に必要な機器を備えた上で、従来の自動培養装置よりも小型化することに成功した。装置内には種々の培養条件が記録として残されているため、予期せぬことが起こった時のトラブルシューティングも容易にできる。

 さらに、この装置を用いて、20継代合計60日間のヒトiPS細胞の連続培養を実施した。免疫染色法や遺伝子発現解析によりiPS細胞の性質について調べたところ、自動培養装置での長期間培養後でも未分化性を維持していた。また、長期間培養後の細胞を適切な培養条件で分化培養すると、ドパミン神経や膵内分泌細胞へ分化した。

 このように、同装置は高品質なiPS細胞を安定的に供給できるため、今後は創薬や再生医療などの基礎研究分野の発展に寄与することが期待される。I型糖尿病の根本

治療として期待されている膵島移植に用いるための、分化培養ができる装置を開発する計画もあるという。

photo 新たに開発したヒトiPS細胞の自動培養装置

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