微少領域において【微生物吸着挙動制御】を実現する材料表面の構築

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06J06690
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 稗田 純子 名古屋大学, 大学院工学研究科, 特別研究員-DC1
• Keywords: 微生物 / 吸着 / 表面修飾 / フォトリソグラフィー / マイクロパターン

Research Abstract

I.はじめに
近年、バイオ関連の分野では、微生物の働きを利用した材料・プロセスの研究が進んでいる。この研究を支える基盤技術として、小型チップのような簡便かつ迅速な分析及び解析法が必要である。小型チップにおいては、微生物の材料表面への密着性が重要である。このため、微生物・材料界面に関する知見を得ることが不可欠となる。本研究では、微生物の吸着挙動制御可能な材料表面の創製をめざし、微生物の材料表面への吸着に影響を与える細胞接着について研究を行った。細胞の接着は表面の化学組成、濡れ性、形状、電位など様々な因子の影響を強く受ける。本年度は、超はっ水膜を細胞培養表面として利用し、細胞・材料界面の相互作用を調査した。
II.実験方法
マイクロ波プラズマCVD法により、基板上に超はっ水膜を作製した。さらに、真空紫外光照射によるリソグラフィー技術を用いて、超はっ水/超親水マイクロパターンを基板上に作製した。超はっ水/超親水マイクロパターンの超親水領域の直径は100μmおよび150μmである。このパターン基板を利用し、繊維芽細胞マイクロパターンの作製を試みた。超はっ水、超親水領域の化学的特性と、パターン間隔の物理的因子が細胞接着に与える影響について細胞観察を通して検討した。
III.結果および考察
繊維芽細胞は超親水領域でのみ、接着・増殖した。また、繊維芽細胞マイクロパターンにおける細胞アレイの形成率は150μmの方が高かった。培養表面として利用するパターン間隔は、細胞の位置選択的な接着・増殖に強く影響する。
IV.まとめ
超はっ水膜とフォトリソグラフィを組み合わせることで、細胞をマイクロテンプレート上の任意の位置に配置することができた。これは微生物の位置選択的配置が可能であることを示唆する。