A01班：細胞特性計測制御
超高速マイクロ・ナノロボット技術を用いて細胞特性を計測し、3次元細胞システム形成に有用な活性細胞や希少細胞を超高速に分離するための方法論を確立し、体系化する。生体から取り出した細胞を増殖させ、この中から組織構築に有用な活性細胞を超高速に分離する技術を確立する。細胞が持つ多面的な特性を理解し、この特性に着目してマイクロ・ナノロボティクスを適用した世界最速の計測分離手法を開発し、医療への応用を目指す。
| 研究項目 | 研究代表者氏名 | 所属など | 専門分野 | 計画研究名 |
| A01-1 | 新井 史人 |
名古屋大学 教授 A01班班長 |
マイクロ・ ナノメカトロニクス |
超高速操作による細胞計測と 自律誘導モニタリング |
| A01-2 | 金子 真 |
大阪大学教授 | メカトロニクス工学 | 超高速細胞システム特性計測 |
| A01-3 | 中内 啓光 |
東京大学 医科学研究所 教授 |
幹細胞生物学 | 循環極少数細胞を標的とする 閉鎖系高速細胞解析分離装置の開発 |
| A01 公募 |
岡嶋 孝治 |
北海道大学 准教授 |
生物物理学 | 原子間力顕微鏡による 超高速細胞レオロジー分離技術の開発 |
| A01 公募 |
石井 抱 |
広島大学 教授 |
ロボット工学 画像センシング |
細胞アクティブセンシングのための 実時間マイクロＰＩＶシステム |
| A01 公募 |
安川 智之 |
兵庫県立大学 准教授 |
分析化学 生物電気化学 |
超高速細胞配列化と高スループット 細胞分化スクリーニング |
A02班：3次元細胞システム構築
研究項目A02班（組立班）は「3次元細胞システム構築」を課題としている。 本組立班では，超高速マイクロ・ナノロボット技術を用いて細胞を線・面・立体形状に形成し、積層・ロール・折りたたみなどの手法を適用して多様な3次元細胞システムを組み立て構築するための方法論を確立し、体系化することを目的としている。 本組立班のテーマとしては、超高速微細操作技術を用いた3次元細胞システム構築（新井 健生）、ナノスケール超高速細胞選別・操作に基づく3次元細胞システムの超高速アセンブリ（福田 敏男）、フルイディクスを駆使する高速細胞アセンブリ（関 実）、MEMSを利用した細胞の3次元組織構築（竹内 昌治）となっている。 さらには、A01、A03班とも有機的に連携しながら研究を進める。
公募研究では、高速3次元細胞システム構築の独創的な方法論や、具体的な組織をターゲットとした組立法などの提案を期待している。 軟組織や硬組織をターゲットとする計画研究との具体的連携を視野に入れた、特に若手研究者による意欲的な提案が望まれる。
| 研究項目 | 研究代表者氏名 | 所属など | 専門分野 | 計画研究名 |
| A02-1 | 新井 健生 |
大阪大学 教授 A02班班長 |
ロボット工学 | 超高速微細操作技術を用いた 3次元細胞システム構築 |
| A02-2 | 福田 敏男 |
名古屋大学 教授 |
ロボット工学 マイクロ・ ナノシステム工学 |
ナノスケール超高速細胞選別・ 操作に基づく３次元細胞 システムの超高速アセンブリ |
| A02-3 | 関 実 |
千葉大学 教授 |
生物化学工学 | フルイディクスを駆使する 高速細胞アセンブリ |
| A02-4 | 竹内 昌治 |
東京大学 准教授 |
マイクロ流体 デバイス |
MEMSを利用した細胞の ３次元組織構築 |
| A02 公募 |
松井 裕史 |
筑波大学 講師 |
- | がん細胞浸潤の ４次元解析に関する研究 |
| A02 公募 |
福田 淳二 |
筑波大学 講師 |
生物工学 | 血管構造の 高速モールディングによる 三次元骨組織の構築 |
| A02 公募 |
吉川 洋史 |
埼玉大学 助教 |
生物物理学 光計測 |
細胞環境の動的制御手法の確立と ３次元細胞システム構築への展開 |
| A02 公募 |
杉浦 慎治 |
産業技術総合研究所 主任研究員 |
生物化学工学 マイクロプロセス 工学 |
三次元組織光造形法の開発 |
A03班：３次元細胞システム機能解明
本班では、A01班、A02班が開発した諸技術を活用して作製した再構成3次元組織の機能を、培養系および実験動物への移植により定量的な評価を行うともに、増殖・分化誘導・形態形成制御と移植応答を解明し、 in vitroでの機能解明と比較検証を行い再生医療への応用を図る。 具体的には，肝臓などの軟組織と骨などの硬組織をターゲットとし、パターン化共細胞培養表面による共細胞培養シート作製とこれを積層化した3次元組織構造体の作製を行い、共焦点レーザー走査顕微鏡、ライブセルイメージング装置、免疫組織学的な検討により再構成3次元組織と生体組織の類似性や機能発現を定量的に評価し、免疫不全マウス等への移植による生体内での再構成成熟化過程、血管導入過程を明らかにする。
さらに、これまで困難であった肝臓・骨形成環境における物理化学的プロセスの計測、細胞が集団として協調することで初めて発現する複雑な生理機能の発現メカニズムについても解明する。これらの技術を開発し医療応用への促進を目指す。
| 研究項目 | 研究代表者氏名 | 所属など | 専門分野 | 計画研究名 |
| A03-1 | 大和 雅之 |
東京女子医科大学 教授 A03班班長 |
再生医療 幹細胞生物学 |
肝臓等複雑化組織の構築と 機能解明 |
| A03-2 | 鈴木 治 |
東北大学 教授 |
石灰化と 骨再生 |
骨ミネラリゼーション プロセスの解明と硬組織構築 |
| A03 公募 |
水谷 武臣 |
北海道大学 助教 |
生物物理学 | ３次元形態形成過程における 細胞基質間および細胞細胞間の 力学場測定 |
| A03 公募 |
益田 泰輔 |
名古屋大学 特任助教 |
バイオMEMS | Organ-Explant-Chipにおける バイオニックシミュレータ |
| A03 公募 |
木原 隆典 |
大阪大学 助教 |
組織細胞工学 | 各種石灰化形成における 細胞動態の解析とそれを利用した 生体外石灰化モデルの構築 |
| A03 公募 |
松本 卓也 |
岡山大学 教授 |
- | 三次元腺（せん）組織のin vitro作製と 組織形態形成におけるメカニクス理解 |
| A03 公募 |
武部 貴則 |
横浜市立大学 助手 |
- | ヒト臓器構成プロセスの シームレスなライブ観察 |
