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電気ヒ学バイオリソグラフィーを用いた細胞培養システムの開発

Research Project

Project/Area Number 18810004
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Nanomaterials/Nanobioscience
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

梶 弘和  Tohoku University, 大学院・工学研究科, 助教 (70431525)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Keywords表面・界面物性 / 生体材料 / 培養細胞 / 電極 / バイオアッセイ / バイオリアクター / 細胞 / 走査プローブ顕微鏡 / バイオチップ / バイオデバイス
Research Abstract

1.血管内皮細胞の遊走制御と形態観察
昨年度に構築した細胞の遊走をin situでナビゲートできるシステムを用いて、ヒト臍帯静脈血管内皮細胞(HUVEC)の遊走を幅の異なるレーン内に誘導し、その形態変化をリアルタイムで観察した。幅の広いレーン(60μm幅)に比べ、幅の狭いレーン(15μm幅)では、細胞内により多くの小胞が形成されることが確認された。内皮細胞の毛細血管構造への分化プロセスの初期段階において細胞内に小胞が形成されることが知られており、本システムを用いた詳細解析により、血管内皮細胞の管腔形成機序の解明への寄与が期待できる。
2.異種細胞のパターン化共培養
電気化学バイオリソグラフィーにより基板上に一種類目の細胞を配置した後、細胞非接着領域にポリーL-リジンを静電的に吸着させて細胞接着性表面とした。その後、二種類目の細胞を播種し、共培養パターンを形成させた。この一連の手法を中空構造体に適用するために、先端を針状に加工した電極によるリソグラフィー処理を検討した。シリコンゴム製のチューブ状構造体に刺入した針状電極により、チューブ内壁曲面の一部分にのみ細胞を配置することができ、さらに二種類目の細胞をチューブ内に導入することで共培養パターンの形成も可能であった。3次元構造体への細胞配置は、微小組織モデルの構築技術として重要であり、例えば、チューブ内壁に形成させた共培養パターンは、培養細胞を利用するバイオリアクターへの応用が期待できる。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2008 2007 2006 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Localized Immobilization of Proteins onto Microstructures within a Preassembled Microfluidic Device2008

    • Author(s)
      M. Hashimoto
    • Journal Title

      Sens. Actuator B 128

      Pages: 545-551

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stepwise Formation of Patterned Cell Co-Cultures in Silicone Tubing2007

    • Author(s)
      H. Kaji
    • Journal Title

      Biotechnol. Bioeng. 98

      Pages: 919-925

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anisotropic Growth of Conducting Polymer along Heparin-Modified Surfaces2007

    • Author(s)
      M. Nishizawa
    • Journal Title

      Langmuir 23

      Pages: 8304-8307

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electrodeposition of Anchored Polypyrrole Film on Microelectrodes and Stimulation of Cultured Cardiac Myocytes2007

    • Author(s)
      M.Nishizawa
    • Journal Title

      Biomaterials 28

      Pages: 1480-1485

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] On-Demand Immobilization of Protein Matrixes inside a Microfluidic Device2006

    • Author(s)
      H.Kaji
    • Journal Title

      Anal.Chem. 78

      Pages: 5469-5473

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Patterning Cellular Motility Using an Electrochemical Technique and a Geometrically Confined Environment2006

    • Author(s)
      H.Kaji
    • Journal Title

      Langmuir 22

      Pages: 10784-10787

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] バイオリソグラフィー : 界面分子制御と細胞操作2006

    • Author(s)
      梶弘和
    • Journal Title

      Electrochemistry(電気化学および工業物理化学) 74

      Pages: 905-910

    • NAID

      10018108522

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Integration of Electrochemical-Based Bio-Lithography Technique into AFM

    • Author(s)
      S. Sekine
    • Journal Title

      Anal. Bioanal. Chem. (印刷中)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Electrochemical Approach to Pattern Living Cells and Conducting Polymers2007

    • Author(s)
      H. Kaji
    • Organizer
      1st AMBC
    • Place of Presentation
      Tsukuba
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Generation of Patterned Cell Co-Cultures in Silicone Tubing Using Microelectrode Technique and Electrostatic Assembly2007

    • Author(s)
      H. Kaji
    • Organizer
      29th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • Place of Presentation
      Lyon, France
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 三次元構造体への細胞配置と機能制御2007

    • Author(s)
      梶 弘和
    • Organizer
      第22回生体機能関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      仙台
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Book] 動物実験代替のためのバイオマテリアル・デバイス2007

    • Author(s)
      梶 弘和
    • Publisher
      シーエムシー出版
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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