特別な装置は不要！細胞入り均一カプセルを短時間に数十万個規模で作製――新薬開発や再生医療研究のハードルを大きく下げる新手法――

発表のポイント
◆マイクロ流体デバイスを使わずに、細胞を内包した均一サイズのハイドロゲル微小カプセルを作製する手法を開発した。
◆一般的な実験設備のみで、数十細胞入りカプセルを、マイクロ流体デバイスを使うよりも遥かに短時間に作製できることを示した。
◆創薬スクリーニングや三次元培養に必要な細胞カプセル化の導入障壁を大幅に下げる汎用的な基盤技術となると期待される。

概要
　東京大学先端科学技術研究センターの太田禎生教授、千葉大学大学院医学研究院の大瀧夏子特任助教、合田有希特任研究員らの研究グループは、マイクロ流体デバイスを使わずに、細胞を内包した均一サイズのカプセル（注1）を大量に作製する手法「Emulsion-Templated Gel Embedding（ETE）」を開発しました（注1）。あらかじめサイズをそろえたゼラチンビーズをテンプレートとした一括液滴生成と温度制御により、細胞を内包した均一なゼラチンビーズを作製し、次にこの細胞入りゼラチンビーズをテンプレートとしてアガロースシェルを形成しました。結果、一般的な実験設備（ボルテックス装置と温度の上げ下げ）のみで、数十万個規模の細胞の入ったハイドロゲル微小カプセルを、マイクロ流体デバイスを使うよりも遥かに短時間に作製できることを示しました。得られたカプセル内では細胞が増殖し、三次元的な細胞集団を形成します。本成果は、新薬の開発や、細胞をより体の中に近い立体的な状態で調べる実験を、これまでより手軽に行えるようにする技術として期待されます。

論文情報
雑誌名：ACS Biomaterials Science & Engineering
題 名：Emulsion-Templated Gel Embedding: A Microfluidics-Free Method for Scalable Cell Encapsulation in Hydrogel Microcapsules（5月21日掲載）
著者名：Natsuko Otaki, Yuki Goda, Pooja Shukla, Hiromi Kirisako, Yuko Yamagata, Megumi Matsuo, Kazuki Hattori, Eiryo Kawakami, Sadao Ota
DOI: 10.1021/acsbiomaterials.5c02129