2007 Fiscal Year Annual Research Report
刺激応答性高分子を表面修飾した細胞診断・分取用マイクロアレイの開発
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19500427
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| Research Institution | Kinki University |
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Principal Investigator |
白石 浩平 Kinki University, 工学部, 教授 (10196602)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
細谷 浩史 広島大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90183102)
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| Keywords | 細胞アレイ / 刺激応答性材料 / 医用デバイス |
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| Research Abstract |
細胞集団としてでなく個細胞の機能診断を可能とし,温度刺激等による細胞の非侵襲的な剥離による分取を目的として細胞アレイの開発に関して以下の成果を得た.
(1)細胞サイズの数〜数十μmの金スポットが約2万個定序的に配列したガラス基板(1cm×1cm)の上に金あるいはガラス特異的に温度応答性ポリマーおよび細胞非接着性のポリエチレングリコール(PEG)等を修飾する新規な手法を開発した、これは,N-イソプロピルアミドあるいはN-2-ヒドロキシプロピルメタクリルアミドとメタクリル酸メチル共重合体を連鎖移動法によって高分子鎖末端にアミノ基をもつ温度応答性ポリマーそれぞれを調製後にアミノ基および金との両反応性をもつ表面処理剤にて金への表面修飾を行った.さらに,末端にトリアルコシキシラン基をもつPEGでガラス表面に細胞非接着層を形成した.
(2)大腸菌によるin vitroセレクション法と温度応答性ポリマーとの生体分子間相互作用解析等から,高分子鎖と細胞種とは接着に関する相互作用が異なり,細胞接着と剥離を目的とする細胞に応じて,鎖形態および鎖の化学構造を制御して高分子鎖性質を調整する必要があることを認めた.
(3)シリコーン系マクロアゾ開始剤を用いて,各種生体適合性ポリマーのラジカル重合によって簡便に調製できる.本ブロックコポリマーはナノスケールでのミクロ相分離構造と個々のセグメントにそれぞれによって生体適合性が確保されていた.従って,細胞非接着層を形成するためにシリコーン系ポリマーと生体適合性ポリマーとのブロックコポリマーの有用性を認めた.
(4)培養温度37℃,金スポットへのHeLa細胞の接着特異性の高い基板を得た.また,培養後温度を25℃に低下させることによって接着HeLa細胞の剥離を認めた.
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