無細胞生体由来組織とコラーゲンゲルを足場とした培養骨格筋を用いたバイオアクチュエータの開発(<特集>生体医工学シンポジウム2008)
スポンサーリンク
概要
- 論文の詳細を見る
A tissue-engineered muscle has a potential to realize a flexible actuator with high efficiency as a bio-actuator, whereas mechanical actuators currently used are inflexible and low efficiency. In this study, acellular tissue and collagen gel were used as the scaffold for myoblasts to regenerate the tissue-engineered skeletal muscle and its isometric contractile force was measured. Furthermore, a solid object formed by the micro stereo-lithography system was driven by the tissue-engineered skeletal muscle. A cold suspension of C2C12 cells embedded in Type-I collagen gel was added on and between two collagenous vascular grafts placed 13mm apart and cultured for 2 days in high-glucose Dulbecco's modified Eagle's medium (HG-DMEM) supplemented with 10% fetal bovine serum and 1% antibiotics. The culture medium was shifted to HG-DMEM supplemented with 7% horse serum and 1% antibiotic to enhance differentiation of the cells to the myotubes. The cells in the collagen gel differentiated to multinuclear myotubes at 12 days after differentiation induction. From the result of force measurement, the isometric contractile force was increased with increase of amplitude, duration, and frequency of the electrical pulse stimulation to the tissue engineered skeletal muscle. Unfused tetanus was generated at 20Hz when the amplitude and duration were 50V and 2ms, respectively. The value of isometric contractile force of twich and unfused tetanus were 145μN and 180μN, respectively. The unfused tetanus was not observed at amplitude of 10V and duration of 2ms. The solid object having the tissue-engineered skeletal muscle could be driven by electrical pulse and the motion was visible without microscope. These results suggested that it could be possible to realize the development of the bio-actuator with tissue-engineered skeletal muscle.
- 社団法人日本生体医工学会の論文
- 2008-12-10
著者
-
山崎 健一
大阪工業大学大学院工学研究科生体医工学専攻
-
林 宏行
阪工大院
-
赤土 和也
大阪工業大学大学院工学研究科機械工学専攻
-
林 宏行
大阪工業大学大学院工学研究科生体医工学専攻
-
寺田 堂彦
大阪工業大学大学院工学研究科生体医工学専攻
-
近藤 英雄
大阪工業大学大学院工学研究科生体医工学専攻
-
筒井 博司
大阪工業大学大学院工学研究科生体医工学専攻
-
藤里 俊哉
大阪工業大学大学院工学研究科生体医工学専攻
-
近藤 英雄
大阪工業大学大学院工学研究科
-
近藤 英雄
大阪工大
-
藤里 俊哉
大阪工大
-
山崎 健一
大阪工業大学 工学部 電子情報通信工学科
-
藤里 俊哉
大阪工業大学大学院工学研究科
-
藤里 俊哉
大阪工業大学 大学院工学研究科
-
藤里 俊哉
大阪工業大学
-
林 宏行
大阪工業大学大学院工学研究科
関連論文
- 704 生体由来組織の脱細胞化のための超臨界流体抽出(G02-3 バイオマテリアル,G02 バイオエンジニアリング)
- 218 超臨界技術を利用した再生医療用スキャフォールド調製(OS1-4 再生医工学(4),オーガナイズドセッション1:細胞・組織・器官のバイオメカニクス/再生医工学,学術講演)
- 505 培養に伴う再生骨格筋の収縮弛緩特性の変化(OS10-1:組織再生のバイオメカニクス(1),OS10:組織再生のバイオエンジニアリング)
- 504 再生骨格筋の収縮特性(OS10-1:組織再生のバイオメカニクス(1),OS10:組織再生のバイオエンジニアリング)
- 無細胞生体由来組織とコラーゲンゲルを足場とした培養骨格筋を用いたバイオアクチュエータの開発(生体医工学シンポジウム2008)
- A313 配向したコラーゲンスポンジを足場とした筋芽細胞の三次元培養(ティッシュエンジニアリング)
- 525 筋芽細胞を用いたバイオアクチュエータの開発(T10-1 マイクロ・ナノバイオテクノロジー(1):細胞の応答とその応用,大会テーマセッション,21世紀地球環境革命の機械工学:人・マイクロナノ・エネルギー・環境)
- 230 培養筋管細胞の収縮動態の定量評価(OS9-4:マイクロ・ナノバイオメカニクス(4),OS9:マイクロ・ナノバイオメカニクス)
- A112 電気パルスを用いた筋管細胞の収縮制御(A1-3 軟組織のバイオメカニクス1)
- バイオスキャフォールド
- 1112 再生型心臓弁の特性評価(S02-3 循環器系・呼吸器系の生体機能モデリング(3),S02 循環器系・呼吸器系の生体機能モデリング)
- Preparation of poly (vinyl alcohol)/DNA hydrogels via hydrogen bonds formed on ultra-high pressurization and controlled release of DNA from the hydrogels for gene delivery
- 電気インピーダンス法を用いたゼラチンハイドロゲルの力学特性の評価
- 705 電気インピーダンスによる関節軟骨の力学機能評価(生体・医療材料I,生体・医療材料,オーガナイスドセッション9)
- 325 無細胞生体由来組織を基材としたバイオアクチュエータの開発(OS9-3:マイクロ・ナノバイオメカニクス(3),OS9:マイクロ・ナノバイオメカニクス)
- 505 電気インピーダンス法による骨格筋損傷度の評価の試み(OS5-1:軟組織のバイオメカニクス(1),OS5:軟組織のバイオメカニクス)
- A115 電気インピーダンス法を用いた骨格筋の評価(A1-4 軟組織のバイオメカニクス2)
- 632 電気インピーダンス法を利用した関節軟骨の力学特性の評価(OS7-2:軟組織のバイオメカニクス,オーガナイズドセッション7:軟組織のバイオメカニクス)
- 624 表面処理が人工関節の接着強度と細胞活性に与える影響(GS-3:一般セッション:細胞,オーガナイズドセッション5:組織・器官のメカノバイオロジー)
- 電気インピーダンス法による関節軟骨の力学特性評価の試み
- B117 人工関節の表面処理が細胞活性とインプラント固定性に及ぼす影響(B1-4 関節・人工関節)
- B116 電気インピーダンス法を用いた関節軟骨の力学特性の評価(B1-4 関節・人工関節)
- ハイドロキシアパタイトコーティングされた人工関節の接着力の in vitro における定量評価
- 関節軟骨における電気インピーダンスと力学特性との関係
- A122 関節軟骨における受動的電気特性と力学特性との関係(A1-4 細胞・細胞外マトリクス2)
- 導電性高分子を用いたマウス線維芽細胞培養実験
- 導電性高分子を用いたマウス線維芽細胞培養実験(有機材料・薄膜・界面・デバイス/フィルムベースデバイスのための界面制御とプロセス技術)
- 骨格筋培養のための機械刺激負荷に関する研究
- 培養骨格筋のバイオアクチュエータへの応用
- A119 人工関節の接着強度に及ぼすハイドロキシアパタイトの影響(A1-4 細胞・細胞外マトリクス2)
- 骨髄間葉系幹細胞を用いた人工関節固定性の in vitro 評価
- 1234 表面形状が人工関節固定性に及ぼす影響のin vitro評価(G02-5 関節と軟骨(2),G02 バイオエンジニアリング)
- 423 骨髄間葉系幹細胞を用いた人工関節固定性のin vitro評価 : 表面処理の固定性に及ぼす影響(GS-10 : 関節と潤滑・摩耗(1))
- 筋芽細胞の分化と細胞膜電位の変化
- バイオメカニクス
- 1104 筋芽細胞を用いた3次元筋組織の構築(OS13:筋細胞のエンジニアリング)
- 電気インピーダンス法を用いた再生軟骨の評価
- 1232 関節軟骨における電気インピーダンスと力学特性との関係(G02-5 関節と軟骨(2),G02 バイオエンジニアリング)
- 445 電気インピーダンス法を利用した培養軟骨の評価(GS-13 : 骨・軟骨(2))
- B120 電気インピーダンス法による関節軟骨の評価(B1-4 軟組織)
- 超臨界流体抽出を応用したバイオスキャフォールド調製
- 繊維と線維(生体線維の洗浄と再生医療への展開)
- マウス線維芽細胞培養実験による導電性高分子の生体親和性
- 関節軟骨における電気インピーダンスと力学特性との関係 : 第2報
- チタン合金に対する表面処理が細胞活性とインプラント固定性に及ぼす影響
- 骨髄間葉系幹細胞を用いたセラミックインプラント/骨プレート固定性の in vitro での定量評価
- 電気パルスによる骨格筋細胞収縮の制御
- 脱細胞化組織移植による神経の再生
- 細胞への遺伝子送達における高圧技術応用
- OS2-2 マイクロマシンのヘルスケア応用とバイオフィードバックへの応用可能性(2.バイオフィードバックの新しい展開-工学技術の応用,企画セッション,第37回日本バイオフィードバック学術総会抄録集)
- 生体エレクトロニクス材料としての導電性高分子
- 生体材料としてのケラチンタンパク質
- 7B24 ロボットハンドに装着するための,指紋構造を有する多チャンネル触覚センサ(GS07 医療・福祉・バイオロボティクス)
- 7E43 経皮デバイスへの応用を目的とした生体組織/高分子複合体の作製(GS08 医用マイクロデバイス)
- 培養骨格筋のバイオアクチュエータへの応用
- A-16-16 深度画像に基づいた球面ディスプレイにおける運動視差(A-16.マルチメディア・仮想環境基礎)
- A-16-1 深度センサを用いた投影面の形状取得による任意視点の映像投影(A-16.マルチメディア・仮想環境基礎,一般セッション)