【公開日：2025.07.02】【最終更新日：2025.05.07】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

23KT1462

利用課題名 / Title

ヒトオルガノイドを用いた重力応答機構の解析

利用した実施機関 / Support Institute

京都大学 / Kyoto Univ.

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

外部利用/External Use

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials（副 / Sub）次世代バイオマテリアル/Next-generation biomaterials

キーワード / Keywords

マイクロ流体デバイス,SU-8,YAP,機械ホメオスタシス,リソグラフィ/ Lithography,光リソグラフィ/ Photolithgraphy

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

清木 誠

所属名 / Affiliation

山口大学　大学院医学系研究科

共同利用者氏名 / Names of Collaborators Excluding Supporters in the Hub and Spoke Institutes

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Supporters in the Hub and Spoke Institutes

岸村眞治

利用形態 / Support Type

（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）,機器利用/Equipment Utilization

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

KT-103：レーザー直接描画装置
KT-105：両面マスクアライナー
KT-111：ウエハスピン洗浄装置
KT-110：レジスト現像装置

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

我々が見出した三次元臓器の重力応答機構[1]を実証する宇宙実験が予定されている。オルガノイド長期培養用PDMS製マイクロ流体デバイス作製（Fig.1）のため、モールドを京都大学ナノハブ拠点で作製した。

実験 / Experimental

レーザー直接描画装置（KT-103）を用いて、流路高さ200μm（Pillar部）と400μm（Wall部）用の2層分のフォトマスク2枚を作製した。最初に4インチSiウエハ上に2層重ね合せのためのマークを10μm厚のSU-8で形成した。モールド材となるレジストには高膜厚仕様のSU-8を用いた。SU-8 200μm塗布、Pillar部用フォトマスクを介して両面マスクアライナー（KT-105）で露光、ベーク（95℃60min）後、2層目のSU-8を200μm塗布し、重ね合せをしてWall用フォトマスクを露光、ベーク（95℃60min）、PGMEAで現像した。ハードベーク（135℃4hr）後、UVオゾンクリーナ・キュア装置で親水化処理をし、パーフロロシランカップリング剤（PFOCTS）でPDMSに対する離型剤処理を施してモールドを完成させた。

結果と考察 / Results and Discussion

作製したモールドをFig.2に示す。2段構造の各厚さ、重ね合せ、Pillar部の寸法は、所望どおりであった。以降の処理は研究室でおこなった。これを鋳型にしてPDMS製流体デバイスを作製した（Fig.3 a）。チャンバー内にハイドロゲルを流し込み、UVレーザーアブレーションでマイクロチャネルを形成した。腸オルガノイドを播種し、次の日には細胞が接着し腸の陰窩構造が形成できた（Fig.3 b）。現在、長期培養の条件検討を行っている。最適化後に、微小重力試験をおこなう。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

Fig.1　Schematic of 3D hydrogel-containing microfluidic device[2]

Fig.2　Fabricated SU-8 mold and measured size.

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

[参考文献]
[1] S.Porazinski et al., Nature 521, 217 (2015).
[2] M.Nikolaev et.al., DOI:10.21203/rs.3.pex-903/v1 (2020).
[関連文献]
M.Nikolaev et.al., Nature 585, 574 (2020)

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件