2008 Fiscal Year Annual Research Report
筋管細胞の配列および電気化学的機能評価による筋組織の再構築
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19710112
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
安川 智之 University of Hyogo, 大学院・物質理学研究科, 准教授 (40361167)
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| Keywords | 誘電泳動 / 電気化学顕微鏡 / 微粒子配列 / 細胞配列 / グルコースセンサ / 単一細胞 / 酵素センサ / 酸素選択的透過膜 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は, 「誘電泳動を利用する細胞配列技術の確立」により筋管細胞 (myotube) を配列し, デュアル電気化学顕微鏡 (scanning electrochelnical microscopy ; SECM) システムを用いる機能評価によりin vitroで筋組織を再構築することにある. 本年度は, 異種細胞の交互ライン配列を行った. 4チャンネルが独立して作動するバンドアレイ電極を組み込んだ誘電泳動デバイスを作製した. このデバイスを用いて交流電圧を印加することにより, 負の誘電泳動を用いて細胞をライン上に配列することができた. さらに, デバイスを分離することなく, 違う種類の細胞を最初のライン配列体の間に配置することができた. また, ライン幅を容易に変更可能であった. 細胞配列化基板に導電性のITO電極を用いることにより, 2極のバンド電極を用いて異種細胞の配列の可能性を示した. この配列化された筋芽細胞上に線維芽細胞を播種することによりライン配列体を長期間保持できるとことがわかった. マウス筋芽細胞株C2C12を筋管細胞 (myotube) 分化させることができ, 電気刺激による拍動現象を確認した. この細胞を対象に拍動時の酸素の消費量計測をマイクロ電極をプローブとした電気化学顕微鏡を用いて行った. 尖端径が数ミクロンのガラスキャピラリー内に作用極を配置したマイクロ電極を作製し, 酸素制限透過膜を被覆しグルコースオキシダーゼ (GOD) を固定化したマイクログルコースセンサを作製した. この電極を用いると酸素を選択的に検出でき, グルコースセンサとして機能することがわかった. ヒト血清中および細胞培養液におけるグルコース計測も可能であった. 今後, さらに高濃度領域を計測できるセンサへと展開予定である. この電極を単一筋管細胞計測へと応用している.
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