2014 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
25790031
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
長峯 邦明 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00551540)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
|
| Keywords | 筋肉細胞アッセイデバイス / ハイドロゲル / ウエット接着 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、ハイドロゲルから成る筋肉細胞パターニングフィルム，及び細胞刺激電極と分泌ホルモンセンサが一体化されたゲルフィルムを貼り合わせて構成する免疫センサフィルムを開発することが目的である．初年度はマイオカイン検出用のマイオカイン補足ゲルフィルムを開発し筋細胞運動とマイオカイン分泌の関連性を調べた．その中で，2枚のゲルシートの「接着」ができておらず計測溶液中で度々剥離する問題に直面した．また，筋運動時の変形でも断線しない伸縮性電極が必要であった．最終年度は，（１）細胞へのダメージが無く，濡れたハイドロゲル同士を接着する接着剤を開発し，（２）筋肉ゲルフィルムと伸縮性電極ゲルフィルムを貼り合わせて作る筋細胞アッセイゲルシステムを構築し，その構造の測定用液中での安定性を評価することで有用性を実証した．結果，生体内で血液凝固に関わるタンパク質のフィブリンを用いることで，静電相互作用に基づく合成ハイドロゲル間の接着に成功した（接着力は約4.3kPa）．接着は酵素反応で可逆に制御可能であり，例えば本ゲルシステムでの実験後に筋細胞ゲルフィルムのみ剥離し回収することで筋細胞に関する分子生物学的解析なども可能である．また，フィブリン接着剤を用いて作製した筋細胞アッセイゲルシステムは培養液中でも１週間以上剥離することが無く，安定した電気刺激培養を可能にした．電極は，導電性高分子とポリウレタンから成る伸縮性電極を新たに作製し，10%繰り返しひずみ（筋細胞の収縮運動による平均的なひずみ量）でも断線しない電気刺激培養システムを構築できた．以上の成功により，筋細胞ゲルフィルム，マイオカイン補足ゲルシート，及び電極ゲルフィルムを任意に貼り合わせて作る筋細胞アッセイシステムの実現を実証することができた．本成果の論文は学術誌へ投稿済みである．
|
