2018 Fiscal Year Annual Research Report
Establishing Systems to Obtain Uniform and Stable Cell Population Based on Massively Parallel Manipulation of Single Cells
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16H06074
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
永井 萌土 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (00580557)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 超並列単一細胞操作 / ナノ秒レーザ / DMD / 光照射 / 光硬化性ゲル / マイクロコンタクトプリンティング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
超並列単一細胞操作技術に基づく均一・安定細胞集団構築システムの開発を行うために，超並列の細胞内デリバリと細胞回収技術の2つに取り組んだ．
細胞内デリバリを行う技術として，ナノ秒パルスレーザを用いたフォトポレーション法を基軸にしている．チタン膜をガラス基板上にパターニングしたあと，HeLa細胞を培養してナノ秒パルスレーザを照射した．レーザのエネルギを変えて照射した後，細胞の生存率を評価した．照射点の近距離では死細胞の割合が増えるという傾向が観察された．
細胞核内デリバリを実現するには，穿孔位置を厳密にするための細胞パターニングが必須である．細胞核を金属チタン膜上にパターニングするには，細胞接着性タンパク質を基板上に配置する必要がある．この方法として，マイクロコンタクトプリンティング（PDMSスタンプ）で他基板を位置合わせする技術に取り組んだ．PDMSスタンプが収縮・変形したことから，光を用いたフォトリソグラフィベースでパターニングするように変更した方が良いことを見出した．
目的の細胞を回収する方法として，光硬化性ゲルを用いて行うことにした．倒立顕微鏡画像とMATLABによる画像解析によって，一度に顕微鏡画像中の細胞を単一ごとに認識させた．また光硬化性ゲルに光を照射する際に硬化部分を回収することが困難であったが，カバーガラスのカバー部分をPDMSに変更することで，容易に回収した．本研究結果をふまえ，光照射する際のセットアップをPDMSのカバーのものに変更し，顕微鏡画像中の細胞を単一ごとに認識させ，単一細胞周りに光照射させるシステムの構築が可能になった．
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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