バイオマテリアルの基礎と細胞培養基材への展開〜材料−細胞間の現象等の基礎から、様々な培養基材・三次元組織化技術の開発まで〜

セミナー趣旨

　近年、再生医療や細胞培養分野の技術発展は目覚しく、バイオマテリアルの改良や
開発が活発に進めされている。しかしながら、細胞は材料特性によって異なる挙動を
示すことから、バイオマテリアルの開発には材料−細胞間で起こる現象を理解することが
重要である。
　本講座では、バイオマテリアルの様々な応用分野のなかでも「細胞培養基材」に焦点を絞り、
材料と細胞間で起こる反応や材料表面特性と細胞の関係を解説するとともに、
近年みられる様々な培養基材の特徴、細胞の三次元培養技術について紹介する。

受講対象・レベル

・細胞培養基材の開発に取り組もうとしている方
・材料開発をされているが、細胞のことがよくわからない方
・本テーマに興味のある方

必要な予備知識

この分野に興味のある方なら特に必要はありません。

習得できる知識

・バイオマテリアルの基礎知識
・材料−細胞間相互作用に関する基礎知識
・細胞培養基材の設計に関する知識

セミナープログラム

１．細胞培養基材の概要
　１）細胞培養の意義とアプリケーション
　２）細胞特性に影響を与える環境因子
　３）細胞の分類と特徴
　４）細胞の培養方法
　５）培養基材の種類と特徴
　６）培養基材に求められる特性

２．タンパク質の吸着現象
　１）材料表面で起こる初期現象
　２）培養培地に含まれるタンパク質
　３）タンパク質の吸着現象
　４）タンパク質の置換と変性現象
　５）材料表面特性とタンパク質吸着の関係

３．細胞の接着現象
　１）細胞接着現象の概要
　２）細胞接着分子「インテグリン」の役割
　３）細胞外マトリクス（細胞接着タンパク質）
　４）細胞接着タンパク質と細胞の相互作用
　５）材料表面特性と細胞接着

４．培養基材と細胞の関係
　１）細胞特性に影響を与える環境因子
　２）微細構造表面と細胞の関係
　３）ガス透過性基材と細胞の関係
　４）基材硬さと細胞の関係

５．細胞非接着表面の設計
　１）細胞非接着基材の意義
　２）非異物（抗血栓性）表面設計の基本概念
　３）親水性／疎水性表面
　４）不活性タンパク質吸着表面
　５）分子鎖運動性表面
　６）生体膜類似構造表面

６．細胞の二次元パターニング・アレイ化培養
　１）パターニング・アレイ化培養の意義
　２）細胞のパターニング技術
　　① スポッティング法
　　② フォトおよびソフトリソグラフィー
　　③ インテリジェントマテリアルの利用
　３）パターニング培養から見えてくる生命現象
　　① スポットサイズの効果
　　② パターン形状の効果

７．細胞の三次元組織化培養
　１）細胞の三次元組織化培養
　　① 組織化培養の意義
　　② 代表的な組織化技術
　　③ 組織化培養の課題
　２）スフェロイド培養（演者の取り組み）
　　① スフェロイド培養の意義
　　② スフェロイド形成の原理
　　③ 様々なスフェロイド形成技術
　　④ 肝細胞のスフェロイド培養とその特性
　　⑤ ガン細胞のスフェロイド培養とその特性
　　⑥ ES/iPS細胞のスフェロイド培養とその特性

＜質疑応答・個別質問・講師との名刺交換＞

■過去セミナーを受講された方の声（一例）
・基礎的なことから応用・最先端研究まで、幅広い知識が得られ非常に為になりました。
・研究をはじめたばかりですが、材料とタンパク質・細胞等の
　相互作用のメカニズムなど基礎的なことから詳しく知る事ができ良かったです。
・培養への種々の環境因子の影響について非常にわかり易くご説明頂けた点が良かったです。
・細胞のパターニング・アレイ化培養の項目が特に面白かったです。
・トピックスでもある三次元培養・組織化の知識も得られました。
・中澤先生のご説明が非常にわかりやすく理解が進みました。
　アップデート版があればまた受けたいです。
・質問もしやすい雰囲気で、丁寧にご回答も頂き満足です。

セミナー講師

北九州市立大学　国際環境工学部　環境生命工学科　教授　中澤 浩二 先生

■ご略歴：
1997年　九州大学大学院 工学研究科 博士後期課程 修了（博士（工学））
1997年　九州大学大学院 工学研究院 化学工学部門 助手
2002年　北九州市立大学 国際環境工学部 環境化学プロセス工学科 助教授
2008年　同学 環境生命工学科 准教授
2012年　同学 教授、現在に至る

■ご専門および得意な分野・研究
生物工学、生体材料、細胞組織工学

■本テーマ関連学協会でのご活動
再生医療学会、バイオマテリアル学会、化学工学会など

セミナー受講料