研究開発された技術紹介

再生医療等、細胞の研究を行う機関に広く普及しているCO2インキュベータ内で使用でき、かつ生体内環境を近似できる三次元細胞培養装置を研究開発する。本研究は既存の多孔性培養基材に改良を加えるとともに、細胞培養部の溶存酸素及び圧力を制御し、生体内血圧等を近似できる細胞培養装置を提供するものである。本研究開発の成果は、再生治療を科学的に支える再生研究を加速させると共に創薬研究にも大きく貢献できる

三次元化した細胞塊に対して、圧力、溶存酸素、流速、温度等の培養環境を制御し、培養条件が三次元細胞塊の特性に与える影響を検証できる研究者向け小型培養装置を開発する
(新技術)
・培養液の圧力・流速・溶存酸素を制御する培養装置
・溶存酸素を三次元細胞塊の近傍位置で測定し、酸素濃度を制御する
(新技術の特徴)
複数の培養条件を制御することで、物理的・化学的刺激を負荷でき、三次元細胞塊の培養環境を生体内で近似できる

・細胞近傍の圧力・流速及び酸素濃度を制御できる三次元細胞培養装置を開発し、クアーズテック製の培養基材と組み合わせ、積進・クアーズテック・京都大学でヒトiPS細胞や間葉系幹細胞等の培養を行いその効果を実証した
・また、培養時の細胞塊近傍の溶存酸素濃度を測定し、培養液中の酸素濃度を制御する方法の効果を実証した

特願2015-012832　細胞培養装置
特願2017-038200　細胞培養モジュール

・培養環境を生体内近似できる三次元細胞塊の培養装置
・培養液の圧力・酸素濃度・流速を制御監視する培養装置
・溶存酸素について三次元細胞塊の近傍位置で測定することにより酸素濃度を制御するシステム

開発した装置を使用し大学と共同研究中

・複数の培養条件を制御し、物理的・化学的刺激を負荷できる
・培養液の圧力・溶存酸素・流速を制御監視する
・溶存酸素について三次元細胞塊の近傍位置で測定することにより酸素濃度を制御し、従来の培養装置では実現出来ていない生体内環境に近似できる
・既存のインキュベータに設置可能
・多くの研究者に手軽な実験ツールとして提供する

・平成30年度から令和3年度にかけて三次元培養を行っている研究室と共同研究を行い、装置の有効性を確認できる基礎データの収集を行う
・令和3年度以降30台の販売と、研究室向けのリース販売で年間50台の契約を見込む
・創薬開発企業への販売は5年目の令和８年度から開始し、日本の10倍といわれる海外市場への販売も開始する

本事業で開発した細胞培養装置で細胞塊を形成することが可能になったが、それを使用して生体での成果（論文）が出ていない為　研究者が購入するには難しいところが有る。

現在1つの研究室と共同研究を進めている。
今後より多くの専門機関と共同研究を行い成果を積み上げ、事業化へ繋がるよう進めていきたい。