| Research Abstract |
交互くし型マイクロパンドアレイ電極と基板をスペーサを介して挟み込み微小流路を有する細胞操作用デバイスを完成させた。このデバイスに,微粒子や細胞を導入し,電極に交流電圧を印加して誘電泳動力を作用させると,数秒から1分程度の極めて迅速な速度で微粒子や細胞を電極形状を反映させた目的の位置に一括して操作,配列することが可能であった。配列後,電圧の印加を停止すると微粒子や細胞は再び分散状態に戻った。しかし,微粒子の場合,架橋反応,免疫反応およびゲルヘの包埋により固体基板上に接着固定化できた。細胞の場合には,電圧を3-5分間程度印加し続けると細胞は,基板上に付着して配列パターンを保持したまま固定化された。この配列化微粒子上で細胞を培養すると細胞は配列化微粒子上に選択的に付着し成長した。また,直接固体基板上に配列化された細胞のほとんどが,増殖,伸展し,約1日後にはランダムな状態の戻った。このことから,誘電泳動による電場の印加が細胞のバイアビリティーにほとんど影響を及ぼさないことがわかった。さらに,印加電圧,印加時間,周波数,細胞濃度および懸濁液導電率について詳細に検討し最適化を行った。
配列した細胞の間の空間に違う種類の細胞を培養し,擬似コンフルエント状態を形成することにより増殖を抑制し長期間の配列培養を行った。また,配列細胞をゲル中に包括することによる細胞配列の長期保持を行った。
マイクロディスク電極の先端にグルコースオキシダーゼ(GOD)の固定化を行い,マイクログルコースセンサを作製した。GODの基質である酸素を選択的に検出するために酸素選択性透過膜であるポリジメチルシロキサンの効果を検討した。さらに,細胞近傍のグルコース濃度を正確に定量するために電極近傍の酸素濃度を簡便にコントロール可能なシステムの開発を行った。
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