ナノポーラス金の近接抗菌作用を利用した細胞に無害な選択抗菌性マイクロ構造の開発

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18H01734
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 馬渕 守 京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (00358061)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中野 裕美 豊橋技術科学大学, 教育研究基盤センター, 教授 (00319500)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: ナノポーラス / 抗菌 / マイクロ構造

Outline of Annual Research Achievements

マイクロ構造基板作製｜昨年度用いたニッケルメッシュより大きな目開き（114ミクロン）のものを利用して、より大きなマイクロ構造を有する培養金基板を作製した。前年度同様、溝部にはナノポーラス金（孔径約20 nm）、島状マイクロ構造はナノポーラス構造を有しない平滑金である。これを用いることで、マイクロ構造の寸法の影響をより正確に評価できる。
共培養条件の最適化｜ヒト細胞であるHeLa細胞および前駆脂肪細胞、細菌として大腸菌K-12種を培養し、HeLa細胞＋前駆脂肪細胞、また前駆脂肪細胞＋大腸菌K-12種の共培養を開始した。当初、前年度に作製条件を確立したマイクロ構造基板を最初から用いて共培養を行う予定であったが、共培養の条件の最適化と同時にマイクロ構造の効果の有無を確かめることは困難であった。このため、マイクロ構造を有しない平滑金基板を用い、前年度に決定した個々の細胞培養条件をもとに、まずは共培養条件を検討しつつある段階である。特に細胞＋細菌の共培養の場合は両者の最適培養条件が大きく異なることから、なお検討を要する段階である。
細胞の観察技術の確立｜前年度に確立した蛍光観察に加えて、これまでに行ってきた細菌の走査電子顕微鏡観察と同様の手続き（固定・脱水等）により、細胞を走査電子顕微鏡により観察できることを確認した。選択的培養・選択的抗菌が可能である場合に、それらとマイクロ構造の関係がどのようであるか、共培養基板を観察することで理解できる体制を構築した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

年度当初の計画と細かい差異はあるものの、総合的に見ておおむね計画通りの進行状況である。

Strategy for Future Research Activity

マイクロ構造上での共培養条件を整え、マイクロ構造基板を用いた選択的培養・選択的抗菌の可能性を明らかにする。