細胞および細胞ネットワーク定量解析のためのMEMSデバイスの実現とその応用
Project/Area Number |
08J08770
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Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 国内 |
Research Field |
Microdevices/Nanodevices
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Research Institution | Ritsumeikan University |
Principal Investigator |
殿村 渉 Ritsumeikan University, 理工学研究科, 特別研究員(DC2)
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Project Period (FY) |
2008 – 2009
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2009)
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Budget Amount *help |
¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2009: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2008: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
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Keywords | マイクロチャンネルアレイ / 細胞ネットワーク定量解析 / 細胞群磁気誘導 / 空間配列電極 / 生化学オンビジョンチップ |
Research Abstract |
MEMSデバイス上での所望の組織形成および細胞・細胞ネットワーク定量解析を目指し、細胞吸引孔と電極を一体化したマイクロチャンネルアレイ(MCA)をコア技術とする細胞インタフェースの開発とその応用に成果を挙げた。 1、細胞ネットワーク解析用MCAデバイス:細胞選択性に優れた細胞ネットワーク多点応答計測を実現するために、電極上への確実な細胞吸引固定可能な本デバイスを開発した。本デバイス上で単層培養した神経細胞ネットワークに対し、吸引固定による細胞-電極間の接触状態を改善した多点同時信号計測(自発・誘発)を実現した。一方、各吸引孔への確実な細胞誘導を実現するため、MCA構造内壁に強磁性材をめっきした磁路一体型MCAも提案し、磁気ラベル化した細胞群の磁気誘導に成功した。 2、空間配列電極型MCAデバイス:3次元細胞ネットワーク解析に向けたMEMSインタフェース技術の展開として、ワイヤーボンディングとレーザー加工の技術を組み合わせた本デバイスを開発した。段差構造にボンディングした金ワイヤーのブリッジをレーザー切断することで柔軟な3次元プローブ電極が容易に得られ、1デバイス上に所望の高さや向きを有するプローブ電極アレイを容易に実現できる。3次元ゲル包埋培養手法により本デバイス上で神経細胞組織モデルを1ヶ月培養し、その組織内部の個々の細胞における成長過程を追跡した結果、成長過程に依存した信号強度・発生頻度の推移を示唆する成果を得ることに成功した。 3、光学的・電気的同時観測用MCAデバイス:すべて無色透明な材料で構成したMCA構造を有する本デバイスと一体化することが可能な観察ツールとして生化学オンビジョンチップの開発に取り組んだ。イメージセンサ上に無色透明なMEMSデバイスを直接設置するのみで対象物の挙動を観察することが可能な新規手法で、マイクロ流路中を流れる擬似細胞(ポリスチレンビーズ)の観察に成功した。
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Report
(2 results)
Research Products
(5 results)
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[Journal Article]2010
Author(s)
殿村渉
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Journal Title
シングルセル解析の最前線(第2章4.細胞操作・解析用MEMSデバイスの研究開発)(株式会社シーエムシー出版)
Pages: 95-102
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