研究開発された技術紹介

【機能性を有する細胞培養器具の開発】
株式会社バイオ光学研究所が開発した機能性を有する細胞培養器具は、ES・iPS細胞研究現場では、その応用性の高さに着目されています。共同研究パートナーの信州大学では、この培養器具の応用研究を推進中です。さらなる研究成果を踏まえてより改革したものの事業化検討を行っています。

顕微鏡による高倍率観察に対応し、ヒーターを一体内蔵した培養容器の開発
・最適な細胞の住まいを可能とするシャーレ・スライドを開発
→ITO透明導電膜をヒーターとして機能
・顕微鏡観察に対応した容器形状
→透明プレート材(厚み150μm)を培養容器筐体(厚み1mm)に複合成形加工

(新技術)
ヒーター一体内蔵細胞培養容器
(特徴)
・細胞直下の温度設定が可能
・細胞に直接加熱するため熱伝導ロスが少ない
・蓋部にヒーターがあることで防曇対策可能
・pH管理用炭酸ガス環境が設けられる
・機能性培養器としても展開可能

・厚み150μmの透明ヒーターを開発
‐透明ガラスプレートにITO透明導電膜の薄膜加工を行い(厚み150μm)、均一なヒーターとして機能させる導電回路を形成
‐発熱の均一化とITOセンサーを機能させる設計指針を確立
・35×35×0.145mmの細胞培養容器の試作品を制作
‐インサート成形法により、上記の透明ガラスプレートを、培養容器の底面と蓋面に一体化加工を行い、試作品を製作
‐基盤材料:ホウケイ酸ガラス(屈折率:Nd1.5231)、サイズ:35×35×0.145mm
・万能細胞に適切な培養環境であることを確認
‐新規の細胞外基質としてヒアルロン酸Na-100が有効である事を確認
‐適合性評価により、万能細胞に適切な培養環境であることを確認
‐さらに、培養環境・温度、付着性・ECMコート組合せ実験も実施

・特許:培養リアクタおよび培養リアクタ用治具(特願2010-254303)
・出展:日本分子生物学会(H22.12)、日本神経科学大会(H23.9)

万能細胞の培養時に、ヒーターを一体内蔵した細胞培養容器Cell Homeを使用することにより、温度環境の精度を向上させ、顕微鏡による高倍率観察が可能となる

従来の共同研究者の枠組の拡大とシステム的な対応を採る為の拡充。信州大学に加えて、徳島文理大学の加入と産業界からは、(株)オーヒラの加入を行い体制の整備。

・管理能力向上(品質管理、温度管理):透明導電膜薄膜を用いた細胞機能制御バイオリアクターとなり、培養器はインキュベータの機能を持つ
・精度向上:培養の条件を制御できるシステム、細胞の状態を把握できるシステム等を装備可能
・量産化:多能性幹細胞を再生医療に応用するために大量に細胞を供給できる

H24年度の実用化に向け、補完研究を実施中
・信州大学医学部と機能部である培養器の性能改善のため、1)ITO膜によるセンサー機能改善とする電気信号処理、2)接合強度向上などの補完研究中
・H24年度には、大学との研究継続により実用化を目指し、製薬会社などへの販路を開拓予定