細胞外マトリックスの機能・構造から細胞接着による細胞機能の制御、

バイオマテリアル開発まで分かりやすく解説します！

生物学的知見を応用した

細胞接着･細胞機能制御のための

バイオマテリアル開発

【提携セミナー】

主催：株式会社情報機構

昨今の医療技術、再生医療研究の発展に伴い、バイオマテリアルによる細胞接着、細胞機能の制御の重要性が指摘されています。一方、生体内において細胞接着を担っているのは、細胞外マトリックスと呼ばれるタンパク質の組織体です。そのため、細胞外マトリックス研究から得られた知見の多くが、細胞接着、細胞機能を制御するためのバイオマテリアル開発に応用されています。

本講義では、細胞外マトリックスの機能や構造について概説した後に、バイオマテリアル研究と細胞外マトリックスの接点について紹介します。特に演者がこれまで研究してきた高分子バイオマテリアル上での細胞接着/機能発現メカニズムについて、バイオマテリアル界面に吸着した細胞外マトリックスに注目して、その評価方法とともに紹介します。

◆受講後、習得できること

• 細胞外マトリックスの基礎的な知識
• インテグリンを中心とした細胞接着に関する基礎的な知識
• 細胞接着による細胞機能の制御機構
• バイオマテリアルを用いた細胞接着および細胞機能の制御の実際例
• バイオマテリアルと細胞の相互作用の評価方法

担当講師

東京都立産業技術研究センター　マテリアル応用技術部　バイオ技術グループ
博士(工学) 干場　隆志 先生

セミナープログラム（予定）

1. 細胞外マトリックスとインテグリン
1.1：生体内における細胞外マトリックスの役割
・細胞外マトリックスの機能について大別したものを概説
1.2：生体内における細胞外マトリックスの構造・組成
・細胞外マトリックスの構造、特に組成・組織特異性の重要性について
1.3：細胞と細胞外マトリックスとの相互作用
・細胞が細胞外マトリックスに接着する際の様式について
1.4：インテグリンによる細胞接着
・細胞外マトリックスと相互作用するのに中心的な役割を果たすインテグリンについて
1.5：細胞外マトリックスによる細胞機能制御～機械的シグナル～
・硬さを中心に細胞外マトリックスからの機械的シグナルによる細胞機能制御について
1.6：細胞外マトリックスによる細胞機能制御～生化学的シグナル～
・インテグリンを中心とした生化学的シグナルによる細胞機能制御について
1.7：バイオマテリアルにおける細胞外マトリックスの重要性
・バイオマテリアルと細胞外マトリックスの接点について

2. 合成高分子培養基板による細胞接着の制御
2.1：合成高分子による細胞接着制御
・合成高分子への細胞接着について、接着機構に注目して分類
・合成高分子への細胞接着機構(概論)
2.2：細胞接着機構に関する研究法
・細胞接着とその機構について調べる一般的な実験法を紹介
・タンパク質吸着量の評価
・吸着タンパク質の構造変化の評価
・細胞接着の評価
2.3：細胞接着を抑制する合成高分子の特徴
・PEG等の細胞接着を抑制する合成高分子の特徴について
2.4：特異的なリガンドを有する合成高分子による細胞接着制御
・細胞膜レセプターに対するリガンドを有する合成高分子を用いた特異的な細胞接着を誘導する例について
2.5：特異的なリガンドを有しない合成高分子を用いた細胞接着制御
・高分子基板に吸着するタンパク質を介した細胞接着制御について

3.　合成高分子培養基板による細胞機能の制御
3.1：よく評価される細胞機能とその意味
・細胞増殖
・細胞形態
・遺伝子発現評価
・タンパク質産生量評価
3.2：細胞機能の評価方法
・代謝活性測定による細胞増殖評価
・顕微鏡観察による細胞の形態観察など
・PCR/リアルタイムPCRによる細胞特異的機能の評価
・ウェスタンブロッティング/ELISAによる細胞特異的機能の評価、シグナル伝達解析
・免疫染色によるタンパク質の産生量解析/細胞内分布の解析
3.3：合成高分子上における細胞機能の評価例
・これまでの演者の研究例をもとに紹介
3.4：合成高分子上における細胞機能の発現メカニズムとその解析例
・バイオ界面のリモデリングによる細胞機能の発現制御
・細胞形態の制御による細胞機能の発現制御

＜質疑応答＞

公開セミナーの次回開催予定

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