以上見てきたように、細胞ビーズや細胞折り紙、細胞ファイバーなどの点、面、線の細胞ブロックを組み合わせれば、今後さらに複雑な組織をつくることができると竹内先生は考えている。
「さまざまな細胞が密集した複雑な組織でつくる上での一番の課題は、やはり血管をつくりこむこと。単なる細胞の塊では内部が壊死してしまうのは避けられません。長期間大きな組織を維持するには、栄養を送り届ける血管、そして分泌やろ過、代謝などの機能を発揮できることが必要になります」
複雑な臓器や組織をつくり出そうというのは移植医療だけがターゲットなのではない。細胞ブロックのパーツによって、人体と類似の細胞組織ができれば、動物実験を行わなくても薬物に対する反応を調べることができる。薬をつくる上でも重要な技術になっていくのだ。
そのためにも、それぞれの細胞ブロックのパーツをどう組み合わせると、めざす機能をもった組織がつくれるのか、そのための設計論を構築したいと考えている。
「機械の設計図のように、すべてのパーツの位置を正確に設計しなければならないと考えているわけではありません。私たちの方法によって、血管や、神経細胞や各種細胞、細胞外マトリックスの配置を大まかに決めて、細胞同士がアレンジしやすい状態にもっていくことができれば、あとは細胞独自の機能が発現し、自分で配置換えをして生体内近い組織に変化いくと思っています。そのためにも、細胞がいきいきできる因子や細胞外マトリックスは何か、どういうタイミングで、どれくらいの濃度が必要かなど、組織づくりに最適な環境をどう用意できるかを、工学とバイオマテリアル、細胞生物学の知識を総合して研究していくことが大切です」
こうしたチャレンジングな目標を掲げる竹内先生の研究室には、機械工学はもちろん、再生医工学、細胞生理学、移植医療、あるいは生体をモチーフにサイエンスをアートするメディアアートなど、実にさまざまな分野の研究者が集まってくる。
「細胞ファイバーをつくるにあたっては、同じ機械工学の研究者である尾上弘晃助教の力が大きかったですね。尾上先生は、微細加工技術や微小力計測などの専門家であるばかりでなく、細胞やDNAなど生体材料についても深い関心を寄せていました。この研究の論文が通るまではと、『ひもつながり』で、スパゲティやラーメンなどめん類ばかりを食べていたんですよ（笑）」
また、細胞ファイバーの移植医療への応用については、細胞移植・移植医療の専門家である興津輝特任准教授の力が大きかったという。
「興津先生は京都大学医学部附属病院の助教時代に膵島移植の技術を確立し、さらに最先端の医療技術を開拓したいと私の研究室に来られたんです。医工連携といわれるけれど、医学分野の研究所や研究室に理工系の研究者が行くのが普通で、理工系の研究室にお医者さんがいるのは珍しい。そういう意味では、スタッフに恵まれたといえるでしょうね」
竹内研究室の標語は“Think Hybrid”。異分野を融合し、さまざまな学問分野のよいところを取り入れて問題解決を図っていこうと取り組んでいる。
