A novel design methodology for the construction of functionalized human cell monolayer on an egg

在鸡蛋上构建功能化人类细胞单层的新颖设计方法

基本信息

批准号：
21K12667
负责人：
黄文敬
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K12667/
关键词：
ニワトリ胚のしょう尿膜細胞の局所的な除去法電気誘起気泡 Bubble injector Epithelial cell removal CAM Chorioallantoic membrane Human organs on an egg Human cell - chick heart

项目摘要

ニワトリ胚の漿尿膜はニワトリ胚にとって必要な物質を外部から取り入れたり，不要な物質を体内から外部に排出したりする役割を担っている．この役割はヒトの上皮細胞とは異なる可能性があるため薬物の拡散の評価に適していないと考えられる．そのため，漿尿上の細胞を一部のみ除去し，そこにヒト由来細胞を播種することでヒトの環境により近い状態で薬物拡散などについて実験できると考えている.電界誘起気泡を用い上皮細胞を局所的に除去できた．印加電圧を500V，パルス幅を4 マイクロ秒，パルス感覚を0.1ミリ秒，サイクル数を10，デバイスと対象物の距離を200マイクロメートルとした電界誘起気泡を用いることで，直径約350マイクロメートルの範囲でニワトリ胚漿尿膜上の細胞を除去できることを確認できた．生成した気泡の直径は約400 マイクロメーターであり，細胞除去の範囲と一致する．また，気泡の成長，収縮，圧壊による物理的刺激の大きさを評価する実験では，直径が400マイクロメートルの電界誘起気泡では気泡の圧壊時に生じるマイクロジェットよりも気泡の成長時により大きな物理的刺激を与えられることが分かっており，その力は0.4mN程度である．直径400マイクロメートルの範囲でこの力が加わっていることから，3200Paの応力がかかっていることが分かる．これは上皮細胞の除去に必要である800Paより大きな応力がかかっているため，気泡を用いた細胞除去はこの応力に起因すると考えることができる.また、しょう尿膜をカバーするために使用するナノシートの作製工程を確認した．LMH細胞（鶏肝細胞がん細胞）とヒト臍帯静脈内皮細胞を培養した。電界誘起気泡によって引き起こしたせん断力（機械刺激）のレベルを調べた.

鸡肉胚胎的绒毛膜疗法在结合外部鸡肉胚胎所需的物质中发挥了作用，并从体内驱除了不必要的物质。该作用可能与人类上皮细胞不同，因此不适合评估药物扩散。因此，我们认为，通过仅除去脉络膜上的一部分细胞，并在那里播种了人类衍生的细胞，我们可以在更接近人类环境的状态下进行药物扩散。可以使用电场诱导的气泡在本地清除上皮细胞。通过使用电场诱导的气泡，施加的电压为500 V，脉冲宽度为4微秒，脉搏感觉为0.1毫秒，脉搏感应为10毫秒，一个循环为10，并且设备和200微米感兴趣的对象之间的距离，可以证实，鸡肉胚胎上的细胞可以在大约350 mictersers of 350 mictersememeter中移除。产生的气泡的直径约为400微米，这与细胞清除范围相吻合。此外，已经发现，由于气泡的生长，收缩和崩溃而导致的物理刺激的大小，已经发现，当气泡生长时，电场诱导的气泡的直径比气泡倒塌时发生的微型刺激更大，而气泡的生长则更大，而它们的力量塌陷左右。该力以400微米的直径施加，这表明施加了3200 PA的应力。这是因为应力大于800 PA，这对于去除上皮细胞是必需的，因此可以认为使用气泡去除细胞是由这种应力引起的。我们还确认了准备用于覆盖藻类阳极阳极阳极酸的纳米片的过程。培养LMH细胞（鸡肝细胞癌细胞）和人脐静脉内皮细胞。研究了由电场引起的气泡引起的剪切力（机械刺激）的水平。