バイオ3D プリンター「レジェノバ®」Bio 3D Printer Regenova®


レジェノバ® は、細胞凝集塊(スフェロイド)を3Dデザイン通りに剣山に積層することにより立体的な細胞構造体を作製する、世界最先端のロボットシステムです。様々な細胞種に適用可能で、移植用再生臓器の研究開発、ヒト細胞の立体組織を用いた創薬研究、疾患メカニズムの解明などに幅広くご活用頂けます。

Bio 3D printer (Bioprinting) Regenova with Kenzan method


プラットフォーム技術 Platform Technology


基盤技術

従来、実際の組織・臓器に近い厚みと弾力性に富む組織を細胞のみで作製することは困難でした。
当社共同創業者の中山功一は、細胞が本来持つ凝集能力に着目し、足場材料を用いることなく、弾力性に富む大型の組織を作製する画期的な方法を発明しました。

この方法では、まず、数万個のばらばらの細胞を自然に凝集させ、小さな細胞塊(スフェロイド)を大量に培養します。次に、細胞塊を剣山に差し込みながら積み上げると、細胞塊が互いに融合する性質によりやがて全体が融合し、剣山を外しても形を維持することができます。この剣山を細胞塊同士が接触する程度の間隔で並べれば、細胞塊を縦横に自在に連結し大型の立体組織を作り出すことができるのです。

原理的には非常にシンプルな方法ですが、様々な細胞に応用することが出来る上、管状のデザインとすることにより、内部に酸素・栄養を供給しながら大型の組織を培養することができます。また、数種類の細胞を組み合わせることによって、生体に近い組成の立体組織・臓器を作り出すこともできます。

剣山上で細胞塊を積層するメリットは、細胞だけで組織の3次元構造を再現できることに留まりません。積層後、組織として成熟するまでの間、培養液の循環を自由にコントロールできるので、酸素・栄養が組織全体に十分に供給されます。

くし状の足場(剣山)に
細胞魂を差し込んで形を整える

細胞魂同士が
融合し一体化した様子

剣山を外し目的の組織として
機能する様成熟させる


◎知財情報
出願番号:PCT/JP2008/056826 
発明の名称:細胞の立体構造体の製造方法
(Method for production of three-dimensional structure of cells)
出願人:国立大学法人九州大学
ライセンス状況:株式会社サイフューズが独占的通常実施権を保有
権利化の状況:米国、日本、中国、シンガポールで特許登録済。欧州及び他のアジア諸国で審査中(2013年11月30日現在)
3D プリンティングのプロセス
STEP1 Loading spheroids and preparing the 3D data and needle array
Spheroids

目的とする組織、臓器に応じて細胞を選択し、必要な量の細胞を用意します。低接着性のマイクロプレートで細胞を数万個ずつ培養することにより自然に凝集させ、直径500ミクロン(0.5ミリメートル)程度の塊にします。

Spheroids photo

3D data photo

使用可能なマルチウェルプレートのサンプル例: PrimeSurface®96U (MS-9096UZ, S-BIO, 住友ベークライト社製)
製品詳細はコチラ





3D data

専用ソフトウェアで細胞塊の3次元配置を指定して3Dデータを作成します。複数種類の細胞塊を適切に配置することにより、実際の組織・臓器を模倣した3Dデータを作成することもできます。

3D data photo

細胞塊の立体積層パターンをデザインできるオリジナルソフトB3Dを開発し、レジェノバ®ユーザへの提供を開始しました。ご自身のWindowsPCにインストールしてお使い頂けます。回転やカットモデル作成などのViewer機能でイメージを確認しながら簡単にモデリングが可能です。



Needle array

直径100-200ミクロン程度のステンレス針を300-400ミクロンのピッチで並べた細胞塊積層用の足場です。

Needle array photo
Needle array photo
STEP2 3D printing
3D printing photos
レジェノバ®が、培養容器内に固定された剣山の針に、3Dデータに従って細胞塊を次々と差し込むことによって、目的の組織・臓器の3次元形状を造形します。
STEP3 Maturation
Maturation photo
剣山に積層された細胞塊は数日間で互いに融合して一体の組織となり、剣山を外しても立体形状を維持することができます。更に、バイオリアクターで培養液を循環させながら一定期間培養を継続することにより、細胞の再配列・自己組織化が促進され、組織の強度と機能が向上します。


◎関連知的財産権について
Regenova®は、当社がグローバルに独占実施権を有する特許技術(PCT/JP2008/056826、発明の名称:細胞の立体構造体の製造方法)を利用しています。
Regenova®を用いた組織の「製造」、製造された組織の「使用」、「譲渡」等の行為を行う場合には、当社の実施許諾が必要です。
「Regenova」及び「レジェノバ」は、株式会社サイフューズの登録商標です。

◎製造、販売体制
総販売元:株式会社サイフューズ 東京都文京区本郷7-3-1 東京大学アントレプレナープラザ
Tel: 03-4455-7872
製造元:澁谷工業株式会社 石川県金沢市大豆田本町甲58

◎サポート、消耗品等
~テクニカル・サポート~
当社では、レジェノバ®のお客様向けに、立体組織の3次元造形に関するトレーニングメニューをご用意しております。
システム導入時に含まれる「基本トレーニング」が終了した後も、お客様の研究を継続的にご支援致します。

【トレーニングメニューの例】
・細胞培養基本操作(培地作製,細胞播種,培地交換、継代)
・スフェロイド作製 / ・レジェノバ®を用いた立体組織作製 / ・バイオ・リアクターを用いた組織熟成 / ・培養プロトコルのご相談

「専用消耗品・周辺機器」
| 剣山|

積層する組織の形状・サイズに応じて、最適な剣山をお選び頂けます。
針の材質には医療用途で実績のあるステンレスを用いており、積層した組織から抜去する際に異物が残留するリスクがありません。
| バイオ・リアクター|
積層後、細胞塊同士が融合し、組織として成熟するまでの間、周囲の培養液を循環させることにより、
立体組織の隅々に酸素・栄養を供給するための装置です。目的とする組織の形状に応じて最適なシステムをご提案します。

◎共同研究のパートナリングについて
当社は、日本発の革新的なバイオ3Dプリンター「Regenova®」を活用した世界最先端の臓器再生研究を担って頂ける
共同研究パートナーをグローバルに求めています。