サイエンス
初の完全合成脳組織モデルの開発に成功:神経科学のパラダイムシフトは“脳のデジタルツイン”を可能にするか?
神経科学の領域において、研究者たちは長年、あるジレンマに直面してきた。それは、ヒトの脳の複雑さを再現しようとすればするほど、動物実験や動物由来の材料に依存せざるを得ないという現実である。シャーレの上で脳細胞を培養する際、 […]
別名: Bijel-Integrated PORous Engineered System
BIPORES(Bijel-Integrated PORous Engineered System)は、カリフォルニア大学リバーサイド校の研究チームによって開発された、世界初の完全合成脳組織モデル構築用プラットフォームである。従来、脳細胞の培養にはラットの腫瘍由来成分などの動物性タンパク質によるコーティングが不可欠であったが、本技術は材料科学の概念である「Bijel(バイジェル)」を応用し、物理的な形状(負のガウス曲率を持つ多孔質構造)のみで細胞接着と成熟を促進する。ポリエチレングリコール(PEG)などの化学的に不活性なポリマーを使用しながら、細胞のメカノセンシングを刺激することで、神経細胞の分化やシナプス形成、自発的な電気信号の発火を実現した。成分が完全に定義された(Chemically Defined)材料であるため、ロット間のバラつきがなく、動物実験代替法としての創薬スクリーニングや、再生医療における移植パッチの開発、さらには複数の臓器をチップ上で再現するHuman-on-a-Chip技術への応用が期待されている。