【第Ⅰ編　3次元細胞培養技術】
第1章　総論:立体的な組織をつくることとその活用
1　はじめに
2　立体培養の要とその支援技術
3　創薬スクリーニングへの展開技術
4　おわりに

第2章　細胞シート工学を基盤とした立体臓器製造技術
1　はじめに
2　細胞シート
3　温度応答性培養皿
4　細胞シートの積層化
5　細胞シートマニピュレーションデバイスと自動積層化装置
6　積層化細胞シートの成熟化
7　より複雑な3次元組織の作製
8　積層限界と血管網の導入
9　おわりに

第3章　スキャフォールドフリーモデルの3次元構築法
1　はじめに
2　再生軟骨のニーズ
3　再生軟骨の解決すべき課題
4　スキャフォールドフリーモデルの構築
5　おわりに

第4章　スフェロイド培養における3次元細胞積層化
1　はじめに
2　三次元細胞積層化技術
3　細胞スフェロイド化技術
4　肝スフェロイドモデル
5　膵スフェロイドモデル
6　おわりに

第5章　膵島など細胞集塊の作製技術
1　はじめに
2　細胞集塊の必要性について
3　細胞集塊の一般的な問題点
4　細胞集塊の作製法
5　新しい細胞集塊作製用器材
6　おわりに

第6章　細胞ファイバ技術を応用した3次元組織構築
1　はじめに
2　細胞ファイバの構築法と機能評価
　2.1　コアシェル型細胞ファイバの作製法
　2.2　コアシェル型細胞ファイバの機能評価
　2.3　マイクロスタンプを用いた細胞ファイバの構築
3　細胞ファイバの移植組織としての利用と創薬モデルへの応用
　3.1　移植組織としての神経ファイバ
　3.2　移植組織としてのラット膵島細胞ファイバ
　3.3　創薬モデルへの応用
4　おわりに

第7章　マイクロ流体デバイスを用いた細胞培養とマイクロ臓器モデル
1　はじめに
　1.1　マイクロ流体デバイス
　1.2　細胞実験のためのマイクロ流体デバイス
2　マイクロ流体デバイスを用いた細胞培養
3　薬物動態の解析のためのマイクロ臓器モデルの開発
4　消化,吸収,代謝を考慮に入れたバイオアッセイチップ
　4.1　胃・十二指腸モデル
　4.2　腸管吸収モデル
　4.3　肝臓モデル
　4.4　消化吸収代謝の複合モデル
5　腎排泄マイクロモデル
6　おわりに

第8章　階層的流路ネットワークを配備した組織再構築用担体
1　はじめに
2　トップダウンとボトムアップの両アプローチの融合―マクロ流路ネットワークと組織モジュール充填法の利用―
　2.1　対象スケールに応じたコンセプトの融合
　2.2　担体デザインと製作
3　新担体を用いた細胞凝集体の充填灌流培養
4　新たな組織モジュール充填法用のマイクロ担体の作成―物質交換性と力学特性の両立―
5　おわりに

【第Ⅱ編　周辺材料】
第1章　3次元細胞培養担体 CERAHIVE®
1　はじめに
2　生体内近似環境について
3　均一で大量の細胞塊形成について
4　細胞塊の回収方法について
5　CERAHIVE®の種類
6　最後に

第2章　接着細胞用浮遊培養基材・FCeM®Cellhesion®を用いた新しい3次元培養
1　3次元培養について
2　FCeM®シリーズの開発
3　FCeM® Cellhesionと足場依存性
4　FCeM® Cellhesionを用いた簡便な3D培養法
5　FCeM® Cellhesionを用いたヒト由来細胞の培養
6　おわりに

第3章　プロテオグリカン-アテロコラーゲン複合化による3次元培養基材の作製と細胞機能評価
1　はじめに
2　細胞外マトリックスの抽出
3　PG-AC複合化による3次元培養基材の作製
4　PG-AC複合化3次元培養基材を用いた細胞機能評価
　4.1　高密度化した水和ゲルの細胞機能評価
　4.2　高密度化したキセロゲルの細胞機能評価
5　まとめ

第4章　高機能ゲルを用いた3次元足場材料
1　はじめに
2　再生医療・創薬のための3次元足場材料
3　ハイドロゲルとは
4　ハイドロゲルの機能化
　4.1　ハイドロゲルの加工
　4.2　球状のハイドロゲル
　4.3　リソグラフィーを用いた微細加工
　4.4　3Dプリンターを利用した加工
　4.5　力学的性質の制御
5　生理活性物質を用いたハイドロゲルの機能化
　5.1　タンパク質との相互作用と細胞接着性
　5.2　生理活性物質の配向固定化
　5.3　生理活性物質の徐放化
6　高機能ゲルを用いた3次元足場材料
　6.1　細胞集合体形成のためのハイドロゲル微粒子
　6.2　創薬研究のプラットフォームとしてのOrgans-on-a Chip
　6.3　擬似3次元培養としてのサンドイッチ培養
　6.4　オルガノイド
7　おわりに

【第Ⅲ編　装置・システム構築】
第1章　再生医療・創薬を目指した自動3次元培養装置を用いたシステム化
1　はじめに
2　再生医療に向けた開発
　2.1　CELL FLOAT®
　2.2　回転制御システム
　2.3　培養液交換機構
　2.4　臨床用大型軟骨組織を構築するための再生医療向け3次元細胞培養システムの開発
3　創薬に向けた開発
　3.1　CELL FLOAT®による多数組織の構築技術
　3.2　手培養によるスクリーニングプロセス
　3.3　ピックアッププロセス
　3.4　粉砕プロセス
　3.5　自動スクリーニング装置と手培養との比較
4　結語

第2章　バイオ3Dプリンタ「レジェノバ」を用いた三次元組織構築
1　はじめに
2　三次元組織の構築
3　バイオ3Dプリンタ
4　「KENZAN方式」バイオ3Dプリンタ
5　バイオ3Dプリンタを用いた臨床開発事例
　5.1　細胞製人工血管の開発
　5.2　細胞製神経導管(Bio 3D Conduit)の開発
6　今後の展開
7　おわりに

【第Ⅳ編　応用展開】
第1章　iPS細胞を用いたヒト肝臓オルガノイドの創出技術
1　はじめに
2　器官発生プロセスの再現によるヒト立体臓器の創出
3　ヒト臓器創出技術の創薬プロセスへの応用
4　おわりに

第2章　ES/iPS細胞を用いたミニ小腸の作製
1　はじめに
2　ミニ小腸作製の細胞ソース:多能性幹細胞特性について
3　幹細胞から多細胞組織構造体を作製する
4　小腸の組織構造と機能
5　腸管オルガノイドの創生と特性
6　ミニ小腸の創生
7　高機能化オルガノイドのデバイス装置融合の可能性
8　おわりに

第3章　毛髪再生医療のための毛包原基の大量調製技術
1　はじめに
2　脱毛症治療のための毛髪再生医療
3　細胞選別現象を用いた自発的な毛包原基の形成
4　毛包原基の大量調製のための毛髪再生チップ
5　成体細胞を用いた毛髪再生
6　今後の展望

第4章　3次元培養細胞イメージングによる毒性試験の展望
1　はじめに
2　3次元培養細胞モデルの有用性
3　3次元培養細胞におけるイメージングの役割とその手法
　3.1　共焦点方式
　3.2　2光子方式
　3.3　光シート方式
　3.4　光干渉断層撮影(Optical Coherence Tomography:OCT)
4　3次元画像解析ソフトウェア
5　3次元スタック画像を使った解析の実際
　5.1　2次元での解析
　5.2　2.5次元の解析
　5.3　3次元の解析
6　まとめ

第5章　三次元生体組織モデルの構築および薬剤効果測定・毒性評価への応用
1　三次元生体組織モデルの重要性
2　組織構築の2つのアプローチ
　2.1　細胞積層法
　2.2　細胞集積法
3　心筋細胞へ適用可能な細胞コート法(濾過LbL法)の開発
4　同期拍動する三次元ヒトiPSC-CM組織体の構築
5　毛細血管様ネットワークを有する三次元ヒトiPSC-CM組織体の構築と毒性評価への応用
6　おわりに

第6章　難治性癌・癌幹細胞の3次元スフェアー培養による薬剤探索
1　はじめに
2　ヒト癌遺伝子と癌細胞の足場非依存性増殖
3　癌幹細胞(Cancer Stem Cell)のスフェロイド培養
4　癌幹細胞の3次元培養法
5　癌幹細胞のスフェロイド増殖:高速解析法
6　「PrimeSurface」96Uで増殖するスフェロイドの形態
　6.1　ヒト大腸癌細胞株HCT116
　6.2　ヒト膵臓癌細胞MiaPaCa2
　6.3　マウス由来の癌化細胞
7　NRSF:mSin3相互作用を標的にした化合物ライブラリー
8　髄芽腫DAOYのスフェアー増殖を抑制する化合物の探索
9　まとめ