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2012 Fiscal Year Annual Research Report

歯牙再生のためのCNTコート電極を用いたiPS細胞制御可能な基盤培養技術の開発

Research Project

Project/Area Number 22791919
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

赤坂 司  北海道大学, 歯学研究科(研究院), 准教授 (00360917)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywordsカーボンナノチューブ / iPS細胞 / 未分化培養 / 透明導電性電極 / パターニング / マニュピュレーション / 誘電泳動 / 分化誘導
Research Abstract

将来的にはiPS細胞からの歯牙再生を行うため、初期課題としては、iPS細胞の未分化培養技術・細胞回収技術・分化制御技術などの基盤培養技術の発展が欠かせない。本研究では、1つの容器内でiPS細胞の様々な制御が可能なカーボンナノチューブ(CNT)コート細胞培養基材の開発を最終目的とした。
前年度までに得られた結果より、iPS機能制御のためにはCNTパターニングの形状に大きく依存することが判明した。よってiPS細胞の制御において挙げられる重要課題がCNTコートのパターニングであるため、本年度はパターニング法の重点的な検討を行った。
はじめに金属薄膜やシリコーンゴムを用いてマスクを作製し、CNT分散液を塗布し乾燥させる方法にてパターニングを検討した。その結果、比較的、濃いパターン形状が得られ十分な電気伝導度が得られたものの、作製できる形状に制限があることが分かった。次に、粘性のあるものを印刷できるスクリーン印刷でのパターニングを検討したところ、パターン形状は比較的自由度が高いものの、詳細なパターンを得るのが困難であることが分かった。汎用のインクジェット小型プリンターのインクタンクを改良し、単層カーボンナノチューブ(SWCNT)および多層カーボンナノチューブ(MWCNT)の分散液を加え、印刷によるパターニングを検討した。その結果、自由度の高いパターン形状が得られたが、一回の印刷では薄く、好ましい電気伝導度は得られなかった。しかしながら、繰り返し印刷することにより、十分な電気伝導度が得られることが分かった。これにより、自分で設計したCNTパターンが、安価な機器により印刷により自由度の高いパターニングができるようになった。
以上より、これらの成果により、CNTをパターン化した培養容器内でのiPS細胞の機能制御も容易になると考えられる。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (6 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Murine Macrophage RAW264.7 Cells Response for the Carbon Nanotubes Immobilized on Substrate2013

    • Author(s)
      Tsukasa Akasaka
    • Journal Title

      Key Engineering Materials

      Volume: 529-530 Pages: 379-384

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/KEM.529-530.379

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Murine macrophage RAW264.7 cells response for the carbon nanotubes immobilized on substrate2012

    • Author(s)
      Tsukasa Akasaka
    • Organizer
      Bioceramics24
    • Place of Presentation
      九州大学(福岡市)
    • Year and Date
      20121022-20121024
  • [Presentation] カーボンナノチューブ薄膜上での細胞培養2012

    • Author(s)
      赤坂司
    • Organizer
      第6回ナノバイオメディカル学会
    • Place of Presentation
      筑波産業総合研究所(茨城県)
    • Year and Date
      20120709-10
  • [Presentation] Cell culture on carbon nanotubes thin films2012

    • Author(s)
      Tsukasa Akasaka
    • Organizer
      9th World Biomaterials Congress
    • Place of Presentation
      International Conference Center (China)
    • Year and Date
      20120601-20120605
  • [Presentation] カーボンナノチューブ膜を用いた細胞培養および操作2012

    • Author(s)
      赤坂司
    • Organizer
      第59回日本歯科理工学会
    • Place of Presentation
      徳島あわぎんホール(徳島県)
    • Year and Date
      20120414-15
  • [Presentation] カーボンナノチューブ薄膜上での細胞培養

    • Author(s)
      赤坂 司
    • Organizer
      第7回ナノバイオメディカル学会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都府)

URL: 

Published: 2014-07-24  

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