2001 Fiscal Year Annual Research Report
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13450348
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
末永 智一 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70173797)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小谷松 大祐 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (80333847)
西澤 松彦 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (20273592)
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| Keywords | 電気化学顕微鏡 / 呼吸活性 / 細胞接着 / フィブロネクチン / パターンニング / バイオアッセイ / 心筋細胞 / 神経細胞 |
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| Research Abstract |
本年度は以下の結果を得た。
1)細胞のパターン培養によるアレイ化
ガラス基板上に接着性動物細胞のマイクロパターンを作成する技術を開発した。ポリジメチルシロキサンによるマイクロスタンプを作成し、これを用いて細胞接着タンパク質(フィブロネクチン)を疎水化ガラス基板上にパターン転写した。子宮頚癌細胞(HeLa),ウシ大動脈内皮細胞,ニワトリ胚由来心筋細胞,PC12神経様細胞などを培養したところ,これらすべての細胞株が〜5μmの精度でパターン化された。
2)細胞アレイの呼吸活性評価
パターン培養したHeLa細胞の呼吸活性を針状Ptマイクロ電極を用いた電気化学顕微鏡によって評価することに成功した。自由に伸展している細胞に比べ,フィブロネクチンパターンによって形状が規制された細胞の呼吸活性が低かった。これは、細胞周期と細胞形状との関連を示唆し基礎的に重要なだけでなく,細胞アレイを用いるアッセイシステムの構築においてパターンサイズや形状の最適化が必要であることを示す結果である。
3)マイクロ電極先端の高分子膜被覆による血清培地中での呼吸活性測定
電極先端をセルロースアセテート薄膜で被覆し,さらにフルオロシラン分子で処理すると,各種サイトカインなどの血清タンパク質を含む培地中でも安定に動作することを見出した。これまで行われた電気化学的な細胞計測は計測妨害物質を含まない緩衡液中で行われてきたものであり,今回作成した電極を用いれば細胞の増殖や分子に伴う呼吸活性評価などが可能となると期待できる。
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[Publications] Y.Hirano: "Microspots of GOD-HRP Bienzyme for Scanning Chemiluminescence Microscopy with Higher Resolution"Electrochemistry. 68. 946-948 (2001)
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[Publications] T.Kaya: "A Microbial Chip Combined with Scanning Electrochemical Microscopy"Biotech. Bioeng. 76. 391-394 (2001)
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[Publications] M.Nishizawa: "Micropatterning of HeLa Cells on Glass Substrates and Evaluation of Respiratory Activity Using Microelectrodes"Langmuir. 印刷中. (2002)
