再生医療・再生医工学のための細胞の3次元化技術と臓器作りの展望

重要臓器の細胞は、2次元培養ではたちまち機能を失い、生体内とは別物になる。細胞の3次元化と3次元培養は、臓器作りを目指す再生医工学の一大克服課題である。本セミナーでは、再生医工学で取り組む細胞の3次元化技術、特に注目されている3次元バイオプリンティング法を中心に、その概要と基礎知識、研究の最前線、実現への展望を解説する。

1. 再生医療・再生医工学の基礎
   1. 再生医療と再生医工学とは?
      1. 再生医療・再生医工学の原点
      2. 再生医療・組織工学の新たなベクトル
      3. なぜ再生医療・再生医工学は革新的なのか?
   2. 再生医療・再生医工学の基本的手法と課題
      1. 3要素について
         • 細胞と幹細胞
         • スキャホールド
         • 増殖因子
      2. 細胞移植
      3. 培養皿での細胞培養と細胞シート法
      4. スキャホールド法
      5. 発生学的アプローチ
      6. 再生医療・再生医工学の課題まとめ
2. 細胞の3次元化への取り組み
   1. なぜ3次元化が必要か?
   2. 細胞スフェロイド
   3. オルガノイド・臓器の芽
   4. 血管新生
   5. がん研究と3次元組織モデル
   6. 次元バイオプリンティング～バイオファブリケーション
   7. バイオプリンティング～バイオファブリケーションの歩み
   8. バイオパターニングによる血管新生 (自験例)
   9. 3D バイオプリンティング
      1. 3Dプリンターの世界的ブーム
      2. 3Dプリンターの原理と分類
      3. バイオ3Dプリンター:4つのレベル分類
      4. バイオ3Dプリンターの原理と特徴
      5. インクジェット3D バイオプリンターの開発例 (自験例)
   10. 次元組織～臓器を作る:世界の動向と最前線
   11. 3Dバイオプリンティングの動向:世界のバイオ3Dプリンター
   12. Biofabricationの再定義とバイオアセンブリ
   13. バイオインクとバイオペーパー:生体材料工学技術
   14. 3D 組織モデルとOrgan on a chip
   15. その他、3次元組織・臓器作りの研究の最前線:トピックスの解説
3. 再生医療・再生医工学の課題と展望
   1. 再生医療・再生医工学のレベル分類
   2. 3Dプリンターによる臓器作りの挑戦と革新性
      1. Additive Manufacturing による挑戦
      2. CAD/CAM/CAEによる挑戦
      3. 超高速での臓器作り
      4. 臓器作りは体内か?体外か?
   3. 臓器づくりのためのバイオプロセス工学
      1. 3Dバイオプリンティングとバイオアセンブリ技術
      2. Bio-inkとBio-paper:生体材料工学技術
      3. バイオリアクターと組織培養技術
      4. 3Dイメージングとモニタリング技術
      5. 臓器保存技術
      6. 臓器工場へ
4. まとめ
   1. 医療技術の進歩のしかた:破壊型イノベーション
   2. 日本の医療技術:基礎研究から実用化・事業化の問題
   3. 再生医工学:臓器を作る新時代へ向かえ!
• 質疑応答・名刺交換