二酸化炭素を用いた細胞/バイオ分子を含む3次元ポリマー構造の組み立て.
Yong Yang1, Yubing Xie, Xihai Kang
1Nanoscale Science and Engineering Center for Affordable Nanoengineering of Polymeric Biomedical Devices, Department of Chemical and Biomolecular Engineering, The Ohio State University, Columbus, OH 43210, USA.
Journal of the American Chemical Society
|October 26, 2006
まとめ
新しい二酸化炭素 (CO2) 補助バイオアセンブリ法により,生物細胞やバイオ分子で複雑な3D構造を作成することができます. このテクニックは細胞の生存能力と機能を保ち,組織工学と再生医療のための汎用的なプラットフォームを提供します.
科学分野:
- バイオマテリアル科学 バイオマテリアル科学
- 細胞生物学 細胞生物学
- 化学工学は化学工学というものです.
背景:
- 水性環境で細胞やバイオ分子でポリマー構造を組み立てるための方法を開発することは困難です.
- 既存の技術は,しばしば細胞の生存能力やバイオモレキュルの完全性を損なう.
- 組織工学と再生医療のための汎用的で生物学的に互換性のある製造プラットフォームが必要である.
研究 の 目的:
- 新しい二酸化炭素 (CO2) 補助バイオアセンブリ方法を導入する.
- 細胞やバイオ分子でポリマー構造を組み立てるこの方法の汎用性と有効性を実証する.
- 細胞形態の保存,増殖,遺伝子発現,および分化の可能性を評価する.
主な方法:
- 低圧二酸化炭素 (CO2) を利用して,水中の環境で組み立てます.
- CO2圧力を調節して,生物学的許容温度 (37°C) でアセンブリを制御します.
- 哺乳類の細胞生存,形態,増殖,遺伝子発現 (Oct-4),および組み立て後の差別化ポテンシャルを評価する.
主要な成果:
- 3Dでよく定義されたアーキテクチャを持つポリメリック・スキャフォルドの組み立てに成功しました.
- 人間のメゼンキマ幹細胞 (hMSC) とマウスの胚性幹細胞 (mESC) の生存と機能的保存が実証されています.
- CO2補助組立中のタンパク質とDNAのバイオアクティビティの保存
結論:
- CO2アシストされたバイオアセンブリは,複雑な3Dコンストラクションを作成するための新しい,汎用性があり,生物学的に互換性のある方法です.
- この技術は,組織工学,細胞ベースのバイオチップ,細胞療法,および薬物投与のための有望な製造プラットフォームを提供します.
- この方法は,細胞と生物分子の完全性を効果的に保ち,再生医療の新たな道を開きます.

