じじぃの「科学夜話・細胞の再生・3Dバイオプリンティング！世界を変える100の技術」

Tecido de figado criado em impressora 3D evita rejeicao

動画　YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=4-VQ-tzOfzE

3DプリンターとiPS細胞から「ミニ肝臓」を作る

3DプリンターとiPS細胞で本物同様に機能する「ミニ肝臓」をプリントすることに成功

2019年12月24日　GIGAZINE
心臓・肝臓・腎臓などをドナーから移し受ける臓器移植は移植希望者が増加する一方で、移植可能な臓器を提供できるドナーが不足しがちという問題を抱えています。
そんな中、3Dプリンターで人工多能性幹細胞(iPS細胞)由来の生体インクを出力することで、小さいながらも機能する肝臓の生成に成功したことが発表され、臓器移植問題の解決策として期待されています。
https://gigazine.net/news/20191224-3d-print-liver/

『世界を変える100の技術』

日経BP／編　日経BP　2021年発行

バイオプリンティングより

人工の肺や血管を3次元プリンターでつくる

バイオプリンティングは3次元プリンターを使って生物の器官を摸した構造物をつくることで研究が続いている。
また、通常のプリンターにも使われているインクジェット技術を使って生きている細胞を配置することをバイオプリンティングと呼ぶ場合もある。

心臓や肺などの臓器を3次元プリンターで精製できれば医薬品の研究開発に利用できる。
人体の細胞を使ってバイオプリンティングにより必要な臓器な臓器を生成できれば臓器移植の世界が大きく変わることになるが、そのためには細胞を生きたまま活用しなければならずハードルは高い。

臓器の中にある血管を再現するだけでも相当に難しいからである。
取り組みの一例として、人工心臓やゲノム編集の研究で知られる米ライス大学は弾力性のある血管を生成する技術を技術を開発、肺の模型を3次元プリンターで生成した。

報道によれば、同大の研究者は食用色素を使って、臓器を生成する柔らかいハイドロゲルの層の形成場所を特定し、3次元バイオプリンティングを可能にしたという。

一方、リコーは米エリクサジェン・サイエンティフィックと組み、iPS細胞から分化させた細胞を使う創薬支援事業に、同社のバイオプリンティング技術を利用している。

リコーによると「40年以上培ったインクジェット技術を応用し、細胞を高い生存率を保ちつつ1個単位で精密に配置できる」。こうしたバイオプリンティング技術を使って複数人のiPS細胞由来の細胞チップをつくっていく。このチップを使えば複数人への薬剤効果を1回で検査できる。

両社は2020年12月、神経疾患の薬剤評価に使える薬効・毒性評価プレートを開発した。薬剤を使ったときの、プレート上の神経細胞の活動を電気信号として測定できる。エリクサジェン社の分化誘導技術により作成したiPS細胞由来の神経細胞をプレートに植え、リコーがバイオプリンティング技術を生かした細胞接着コーティング技術によって細胞を電極へ接着させた。