1節 ヒトiPS細胞大量培養における培養時間短縮,培養高効率化
1. ヒトiPS細胞の大量培養を実現するためには
1.1 一般的に用いられる動物細胞培養法とその定量的評価指標
1.2 ヒトiPS細胞の培養時に必要な留意点
1.3 ヒトiPS細胞培養の実際
1.4 ヒトiPS細胞の三次元集塊浮遊培養を効率化する操作の開発
2節 三次元培養時における方法の選択と低コスト化
1. 三次元培養法の開発
1.1 三次元培養に用いられる方法と材料
1.2 代表的な三次元培養法の特徴と課題
2. 多能性幹細胞の三次元培養
2.1 培地
2.2 培養容器・装置
2.3 足場材料・増殖因子
2.4 三次元的組織構築法
3 機能性高分子を用いた新しい三次元培養法
3.1 FP001を用いた三次元培養法の開発
3.2 多能性幹細胞の三次元大量培養への応用
3節 ヒト多能性幹細胞培養用培地の使用と開発
1. ヒト多能性幹細胞の培養法
1.1 オンフィーダー培養法
1.1.1 オンフィーダー培養法の培地
1.1.2 オンフィーダー培養法の問題
1.2 フィーダーフリー培養法
1.2.1 哺乳類用合成培地の開発の歴史
1.2.2 ヒト多能性幹細胞の合成培地
1.2.3 ヒト多能性幹細胞用の基礎培地
1.2.4 ヒト多能性幹細胞用の添加因子
1.2.5 ヒト多能性幹細胞培地・培養条件の物理化学的性質
1.2.6 市販培地の利用
1.2.7 培地の性能比較
1.2.8 足場物質(培養基質)について
1.3 ヒト多能性幹細胞培養の使用場面
1.3.1 凍結保存バイアルからの解凍・播種
1.3.2 異なる培養条件への馴化
1.3.3 ヒトiPS細胞の樹立
1.4 ヒト多能性幹細胞の培養でよく起きるトラブル
1.4.1 細胞の増殖不良
1.4.2 細胞の突発的分化
1.4.3 分化能の低下・消失
1.4.4 細胞の核型・遺伝子変化
1.5 ヒト多能性幹細胞の培地における諸課題
1.5.1 培地のコスト
1.5.2 分化段階の違い(Naive State とPrimed State)
1.5.3 培養技術の普及
4節 iPS細胞作製プロセスにおけるコンタミの要因とその防止
1. リスクの分析微生物汚染
2. マイコプラズマの混入要因とその防止策
3. 交差汚染の要因とその防止策(ヒト細胞認証試験の活用)
4. 細胞のウイルス検査の実施
5. ウイルスベクターの否定
5節 微細加工培養容器を活用した均一で高効率な細胞培養法
1. iPS細胞のスフェロイド培養
2. 微細加工培養容器
3. 胚様体培養への応用
4. 胚様体の未分化維持・増殖
5. iPS細胞分化への応用
5.1 神経分化
5.2 心筋分化
6節 iPS細胞の培養に最適な足場材の開発
1. ラミニンタンパク質とは
2. 生物由来原料基準への適合
3. ラミニン511-E8を用いた応用例
7節 遺伝子組換えカイコを用いたiPS細胞用培養足場材の安価な製造法
1. 遺伝子組換えカイコを用いた組換えタンパク質生産系
2. 中部絹糸腺におけるタンパク質発現
3. ヒトコラーゲンα1(I)鎖の生産
4. 細胞培養足場材用ゼラチン代替物としてのヒトコラーゲンα1(T)鎖
5. iPS/ES細胞のフィーダーフリー培養を可能にする培養足場材
6. 遺伝子組換えカイコを用いたラミニン511-E8の生産
8節 細胞接着タンパクを用いた安全・高効率な培養法の開発
1. 足場依存性と細胞培養の効率化
2. 多能性幹細胞の培養
2.1 多能性幹細胞の細胞特性と継代操作
2.2 フィーダーフリー培養と培養基質の選択
2.2.1 タンパク質由来の培養基質
2.2.2 化学合成由来の培養基質
3. ラミニン断片よる多能性幹細胞の培養
4. 理想的な培養基質と培養の高効率化
9節 マイクロ加工技術と無血清培養を用いたヒトES/iPS細胞の制御
1. ヒトiPS細胞の無血清培養
2. マイクロパターン培養
2.1 ヒトとマウスのES/iPS細胞の違い
2.2 細胞パターンと細胞接着因子
2.3 無血清培養下におけるヒトiPS細胞のマイクロパターンの形成
3. パターン化した細胞シートの回収
4. マイクロ流路内での無血清培養
10節 浮遊撹拌培養における細胞へのダメージ低減と培養槽設計
1. 一般的な細胞培養装置の設計
1.1 攪拌翼の役割
1.2 攪拌翼の選択
1.3 通気方法(装置)の選択
2. ES/iPS細胞培養装置の設計
2.1 ES/iPS細胞の利用
2.2 ES/iPS細胞の培養方法
2.3 iPS細胞の浮遊攪拌培養の要件
2.4 iPS細胞の浮遊攪拌培養装置の設計
2.5 iPS細胞の浮遊攪拌培養装置の発展
11節 安定的かつ均質な細胞を供給する撹拌培養装置の技術開発
1. 細胞培養における「撹拌」の意味
1.1 細胞外環境の均質化と撹拌
1.2 発生分化を模倣する細胞塊形成
2. 撹拌翼と撹拌作用
2.1 撹拌翼の種類
2.2 培養槽と撹拌翼
2.3 撹拌翼の特徴
3. 培養の種類と培養方法・装置
3.1 各種培養装置の特徴
3.2 回転式撹拌培養装置と撹拌翼の特徴
4. 産業化に向けた装置開発
4.1 上下動式撹拌培養装置の特徴
4.2 iPS 細胞分化誘導培養装置の実用化
4.3 大量培養
5. 撹拌培養装置の技術開発に向けたCFDの活用
5.1 CFD運用時の注意
5.2 CFDの活用事例
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