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目次

第1章 細胞培養のための細胞培養基材
－バイオマテリアル技術の重要性－
　1. 広い守備範囲をもつバイオマテリアル技術
　2. 再生医療におけるバイオマテリアル技術の位置付け
　3. バイオマテリアル技術を活用した細胞周辺環境の構築
　4. 生物医学研究に対する細胞培養基材の重要性
　　4.1 材料の表面、バルク性質と2, 3次元構造が細胞培養に与える影響
　　4.2 3次元培養のための細胞凝集体の重要性
　5. 生物医学研究の発展に必要不可欠な細胞培養基材技術

第2章 培養細胞の基礎知識
　1. 細胞の分類と特徴
　　1.1 培養細胞の種類
　　1.2 形態学的な分類
　2. 使用する細胞の選択、細胞情報の取得
　　2.1 使用する細胞の選択と入手
　　2.2 細胞情報の取得
　　　①細胞の名称・特性に関する情報
　　　②培地・培養に関する情報
　　　③品質管理に関する情報
　3. 細胞バンクの利用上のポイント
　　3.1 細胞バンクにおける細胞増殖と品質管理
　　3.2 細胞バンクから入手した細胞の管理

第3章 培養手法と培地について
　1. 培養手法の種類と特徴
　　1.1 初代培養細胞(Primary cultured cells)と株化細胞(Established cells)
　　1.2 接着細胞と浮遊細胞
　　　1.2.1 浮遊細胞の培養法
　　　1.2.2 接着細胞の培養法
　　　1.2.3 スフェロイド状の培養法
　2. 培地の種類と特徴
　　2.1 基本培地の成分
　　　2.1.1 無機塩類
　　　2.1.2 pH緩衝剤：
　　　2.1.3 各種アミノ酸：
　　　2.1.4 エネルギー源：
　　　2.1.5 ビタミン類：
　　　2.1.6 タンパク質やペプチド：
　　　2.1.7 脂肪酸と脂質：
　　　2.1.8 微量元素：
　　　2.1.9 抗生物質：
　　2.2 代表的な基本培地の種類とその特徴
　　　2.2.1 Eagle系の培地
　　　2.2.2 RPMI培地
　　　2.2.3 血清添加用基本培地
　　　2.2.4 無血清用基本培地
　　2.3 血清
　　2.4 無血清培地
　3. 培地調整の方法とポイント
　　3.1 基本培地の選択
　　3.2 添加試薬の調整
　　　3.2.1 血清の調整
　　　3.2.2 非必須アミノ酸の調整
　　　3.2.3 グルタミンの調整
　　　3.2.4 重炭酸ナトリウムの調整
　　　3.2.5 ピルビン酸の調整
　　　3.2.6 細胞増殖因子の調整

第4章 細胞の品質管理
　1. 細菌・真菌を対象とした無菌検査の方法
　　1.1 日本薬局方収載の無菌試験法
　　1.2 迅速無菌検査法
　　　1.2.1 寒天培地を使用した方法
　　　1.2.2 バクテアラート 3D Dual-T の無菌検査への適用
　　　1.2.3 リボソームRNA遺伝子を利用した細菌・真菌の検出・同定法
　2. 細胞のマイコプラズマ汚染試験の方法
　　2.1 日本薬局方参考情報に記載の方法
　　　2.1.1 PCR法によるマイコプラズマ迅速検査法（Myco Finder）
　　2.2 MycoAleart による迅速検査法
　　2.3 マイコプラズマ汚染への対処法
　3. 使用細胞の認証方法
　4．細胞のウイルス検査手法
　　4.1 検査対象ウイルスと検査法
　　4.2 PCR法によるウイルス検査
　　4.3 ウイルスの迅速定量検査法
　5．細胞の管理記録

第5章 細胞凍結保存・保管管理の注意点
　1. 緩慢冷却法と急速冷却法（ガラス化法: vitrification）
　2. 細胞の凍結保存時における注意点
　3. 保存管理の方法
　4. 融解・再培養における注意点
　5. 保存管理委託におけるポイント

第6章 実験用の細胞培養と臨床用の細胞培養（製造）の違いと考え方
　1. はじめに 実験用の細胞培養と臨床用の細胞培養の違いについて
　2. 再生医療等を実用化するための法制度の整備について
　3. 再生医療等安全性確保法の概要
　4. 再生医療等安全性確保法における細胞培養加工施設の構造設備
　5. 薬機法の概要
　6. 細胞・組織利用医薬品等の取扱い及び使用に関する基本的考え方
　7. 再生医療等製品に係る生物由来原料基準について
　8. ヒト(自己／同種)由来細胞や組織を加工した医薬品又は医療機器の品質及び安全性の確保に関する指針
　9. ヒト幹細胞加工医薬品等の品質及び安全性確保に関する5指針
　10. 再生医療等製品に係るGCTP省令の概要
　11. 再生医療等製品における「バリデーション」と「ベリフィケーション」の考え方

第7章 細胞培養基材としてのバイオマテリアル
　1. 生体組織と細胞培養
　　1.1 これまでの細胞培養基材
　　1.2 生体組織と細胞培養
　2. 表面加工技術を利用した2次元細胞培養基材
　　2.1 細胞と細胞培養基材との相互作用
　　2.2 細胞機能を修飾する細胞培養基材の物理的要因
　　2.3 細胞培養基材に対する表面加工技術
　3. ハイドロゲルを利用した2次元細胞培養基材
　4. 細胞足場材料を利用した3次元培養
　　4.1 細胞足場材料とは
　　4.2 細胞足場材料の役割
　　4.3 細胞足場材料の作製に用いられる材料と加工技術
　5. 生理活性物質の徐放化を可能とする徐放性細胞足場材料
　　5.1 2次元ならびに3次元培養のための徐放性細胞足場材料
　　5.2 細胞集合体作製のための微粒子からなる徐放性細胞足場材料
　6. 傾斜機能化細胞足場材料
　　6.1 生理活性物質の傾斜機能化
　　6.2 生理活性物質を2次元的に傾斜機能化した細胞培養基材
　　6.3 細胞足場材料に対する生理活性物質の3次元傾斜機能化技術
　　6.4 細胞足場材料に対する多孔質構造の3次元傾斜機能化技術

第8章 細胞培養基材表面で起こる初期現象
　1. 基材表面で起こる現象－培地成分と基材の相互作用
　2. 基材表面へのタンパク質吸着現象－吸着と構造変化
　3. タンパク質吸着と細胞の活性化
　4. 基材表面特性とタンパク質吸着
　5. 基材に含水した水の状態の解析
　6. 基材表面に存在する中間水の役割
　7. 高機能な細胞培養基材の分子設計の試み
　8. 材料上での細胞分化－分化マーカー遺伝子の発現量変化

第9章 細胞培養基材と細胞の関係
　第1節 細胞のパターニング・アレイ化
　1. パターニング培養の意義と分類
　2. 細胞のパターニング技術
　　2.1 細胞接着分子／非接着分子
　　2.2 基板表面修飾法
　　2.3 微細構造基板法
　3. パターニング培養からみえてくる生命現象
　　3.1 シングル細胞パターニング
　　3.2 クラスター細胞パターニング
　　3.3 スフェロイドパターニング培養

　第2節 微細構造表面と細胞の関係
　1. 微細構造表面の作製手法
　　1.1 フォトリソグラフィー・エッチングによる無機材料の加工
　　1.2 樹脂材料の加工
　　1.3 ナノインプリントによる加工
　2. 微細構造表面への細胞応答
　　2.1 接着・形態
　　2.2 細胞遊走
　　2.3 幹細胞分化
　　2.4 組織工学への応用

　第3節 基材硬さと細胞の関係
　1. 細胞が基材硬さを感じるしくみ：細胞接着の力学
　2. 培養力学場と細胞相互作用の本質
　3. 培養力学場設計による細胞運動の操作
　　3.1 細胞メカノタクシスの操作
　　3.2 細胞運動の整流化材料
　　3.3 弾性境界の曲率設計
　4. 培養力学場設計による細胞分化制御

　第4節 ガス透過性機材と細胞の関係
　1. 細胞のエネルギー代謝と酸素の関係
　2. 細胞培養における酸素供給と消費の関係
　3. ガス透過性膜を用いた膵細胞培養
　4. ガス透過性膜を用いた肝細胞培養

　第5節 三次元スキャフォールド
　1. 三次元培養におけるスキャフォールドの役割
　2. 三次元スキャフォールドの研究動向（骨再生を中心にして）
　3. アパタイトファイバースキャフォールドを用いた骨芽細胞の三次元培養とその評価方法
　　3.1 アパタイトファイバースキャフォールド (Apatite-fiber scaffold; AFS)
　　3.2 細胞増殖性
　　3.3 分化マーカーの定量
　　　3.3.1 アルカリフォスファターゼ(ALP)活性の定量
　　　3.3.2 オステオカルシン(OC)の定量

第10章 細胞培養基材製品の概況と現状
　1. 高水準の品質管理がなされた培養器材
　2. タンパク質吸着抑制表面処理を施した培養器材
　3. 高効率細胞回収用遠沈管