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» 2019年12月26日 15時00分 公開

医療技術ニュース:液体界面に生じたナノ薄膜で細胞を培養、安価で幹細胞の分化誘導が可能に

物質・材料研究機構が、二種類の混じり合わない液体間に形成されるタンパク質のナノ薄膜上で、幹細胞を神経細胞に分化させることに成功した。再生医療などに必要な幹細胞の分化誘導を、低コストで可能にする技術として期待される。

[MONOist]

 物質・材料研究機構(NIMS)は2019年12月10日、二種類の混じり合わない液体間に形成されるタンパク質のナノ薄膜上で、幹細胞を神経細胞に分化させることに成功したと発表した。国際ナノアーキテクトニクス研究拠点の主任研究者である有賀克彦氏らの研究チームによる成果だ。

 通常、細胞培養にはプラスチックなどの固体材料を用いるが、同研究チームは、液体上で細胞を培養するという画期的な方法を試みた。

 今回の研究では、細胞培養液(水溶液)と油の一種であるパーフルオロカーボンという、混じり合わない二種類の液体同士の界面を幹細胞の培養の場とした。界面には培養液中のタンパク質と添加した細胞接着性糖タンパク質フィブロネクチンからなるナノ薄膜が形成された。

 その薄膜上で間葉系幹細胞を培養したところ、分化誘導因子を加えなくても、自ら神経細胞へと分化した。細胞培養の場が流動的な液体であったために、タンパク質の薄膜がしなやかさを持ち、幹細胞の働きかける力に応じて変形、集積化することで、神経細胞への分化を促進していることが分かった。

 同研究チームは、今後、液体や添加物の種類を変えるなどして、さまざまな種類の細胞に分化誘導できるよう研究を進めていく。

 従来の細胞分化誘導では、分化誘導因子が高価であることや、高価な試薬を用いずに分化を制御する場合の分化効率の悪さが課題となっていた。今回の研究成果は、再生医療などに必要となる幹細胞の分化誘導を、低コストで可能にする技術として期待される。

photo しなやかな液々界面により間葉系幹細胞の神経分化誘導が可能に 出典:物質・材料研究機構

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