細胞培養のための微小環境を有する細胞増殖試験マイクロチップの開発

• 研究課題/領域番号: 21710133
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: マイクロ・ナノデバイス
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 服部 浩二 独立行政法人産業技術総合研究所, 幹細胞工学研究センター, 産総研特別研究員 (60409670)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2010年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2009年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: マイクロバイオシステム / 薬剤開発 / 細胞アッセイ / 培養環境 / Lab on a chip / タンパク質表面修飾 / マイクロパターニング / マイクロチップ / 表面改質 / 細胞培養 / タンパク質固定化 / 生物化学工学 / マイクロプロセス工学 / 微細加工 / マイクロ流体デバイス / マイクロアレイ / 化学工学 / マイクロパターン化

研究概要

細胞の接着、増殖、分化といった細胞動態は、培養環境に強く依存する。本研究課題では、マイクロチップ上で様々な細胞アッセイを実施するため、マイクロチャンバー内で異なる液性因子を含む培地と細胞外マトリクス(ECM)を組み合わせることで、マイクロチャンバー内に多様な培養環境を構築できる灌流培養マイクロチャンバーアレイチップを開発した。併せて、マイクロチップ上の任意の微小領域にのみECMを固定化するため、物理マスキングによるマイクロパターン化法を確立した。

研究成果

• [雑誌論文] Scaffold fabrication in a perfusion culture microchamber array chip by O_2 plasma bonding of poly(dimethylsiloxane) protected by a physical mask (2011)
  • 著者名/発表者名: Koji Hattori, Shinji Sugiura, Toshiyuki Kanamori
  • 雑誌名: Biomicrofluidics 巻: Vol.5 号: 2
  • DOI: 10.1063/1.3576933
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microenvironment array chip for cell culture environment screening (2011)
  • 著者名/発表者名: Koji Hattori, Shinji Sugiura, Toshiyuki Kanamori
  • 雑誌名: Lab on a Chip 巻: Vol.11 号: 2 ページ: 212-214
  • DOI: 10.1039/c0lc00390e
  • 査読あり
• [雑誌論文] 酸素プラズマと物理マスクによる細胞外マトリクスのマイクロパターニング (2011)
  • 著者名/発表者名: 服部浩二、吉満亮介、杉浦慎治、丸山篤、大沼清、金森敏幸
  • 雑誌名: 化学とマイクロ・ナノシステム 巻: 10 ページ: 26-27
• [雑誌論文] Scaffold fabrication in a perfusion culture microchamber array chip by O_2・plasma bonding of poly(dimethylsiloxane) protected by a physical mask (2011)
  • 著者名/発表者名: Koji Hattori, Shinji Sugiura, Toshiyuki Kanamori
  • 雑誌名: Biomiorofluidics 巻: (印刷中 掲載確定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-Throughput Cell Culture Condition Screening by Microenvironment Array (2010)
  • 著者名/発表者名: Koji Hattori, Shinji Sugiura, Toshiyuki Kanamori
  • 雑誌名: Micro Total Analysis Systems 2010 巻: (CD-ROM) ページ: 178-180
  • 査読あり
• [雑誌論文] On-chip cell culture on a microarray of extracellular matrix with surface modification of poly(dimethyl-siloxane) (2010)
  • 著者名/発表者名: Koji Hattori, Shinji Sugiura, Toshiyuki Kanamori
  • 雑誌名: Biotechnology Journal 巻: Vol.5 号: 5 ページ: 463-469
  • DOI: 10.1002/biot.201000021
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-Throughput Cell Culture Condition Screening by Microenvironment Array (2010)
  • 著者名/発表者名: Koji Hattori, Shinji Sugiura, Toshiyuki Kanamori
  • 雑誌名: Micro Total Analysis Systems 2010, The proceedings of conference 巻: (CD-ROM) ページ: 178-180
  • 査読あり
• [雑誌論文] 細胞アッセイマイクロチップ (2010)
  • 著者名/発表者名: 杉浦慎治、服部浩二、金森敏幸
  • 雑誌名: 化学装置 巻: 9月号 ページ: 2-6
• [雑誌論文] 細胞アッセイチップ開発における化学工学 (2010)
  • 著者名/発表者名: 杉浦慎治、服部浩二、金森敏幸
  • 雑誌名: 化学工学 巻: 6月号 ページ: 292-294
  • NAID: 10026356846
• [雑誌論文] On-chip cell culture on a microarray of extracellular matrix with surface modification of poly(dimethylsiloxane) (2010)
  • 著者名/発表者名: Koji Hattori, Shinji Sugiura, Toshiyuki Kanamori
  • 雑誌名: Biotechnology Journal (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microenvironment array : cell culture condition control in perfusion culture microchamber array (2009)
  • 著者名/発表者名: Koji Hattori, Shinji Sugiura, Toshiyuki Kanamori
  • 雑誌名: Micro Total Analysis Systems 2009 巻: (CD-ROM) ページ: 469-471
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microenvironment array : cell culture condition control in perfusion culturemicrochamber array (2009)
  • 著者名/発表者名: Koji Hattori, Shinji Sugiura, Toshiyuki Kanamori
  • 雑誌名: Micro Total Analysis Systems 2009, The proceedings of conference 1 ページ: 469-471
  • 査読あり
• [学会発表] 酸素プラズマと物理マスクによる細胞外マトリクスのマイクロパターニング (2011)
  • 著者名/発表者名: 服部浩二、吉満亮介、杉浦慎治、丸山篤、大沼清、金森敏幸
  • 学会等名: 第23回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
  • 発表場所: 千葉大学(千葉市)
  • 年月日: 2011-06-11
• [学会発表] 灌流培養マイクロチャンバーアレイチップを用いた培養環境探索法の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 服部浩二、杉浦慎治、金森敏幸
  • 学会等名: 第39回医用高分子シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学(東京都)
  • 年月日: 2010-07-26
• [学会発表] 灌流培養マイクロチャンバーアレイチップを用いた培養環境探索法の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 服部浩二、杉浦慎治、金森敏幸
  • 学会等名: 第39回医用高分子シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2010-07-26
• [学会発表] 酸素プラズマと物理マスクによる細胞外マトリクスのマイクロパターニング (2010)
  • 著者名/発表者名: 服部浩二、吉満亮介、杉浦慎治、丸山篤、大沼清、金森敏幸
  • 学会等名: 第23回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
  • 発表場所: 千葉県、千葉大学西千葉キャンパスけやき会館
  • 年月日: 2010-06-11
• [学会発表] 足場因子を固定化した灌流培養マイクロチャンバーアレイチップによる培養環境スクリーニング (2010)
  • 著者名/発表者名: 服部浩二、杉浦慎治、金森敏幸
  • 学会等名: 第21回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2010-06-11
• [学会発表] 培養環境探索を指向した灌流培養マイクロチャンバーアレイチップの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 服部浩二、杉浦慎治、金森敏幸
  • 学会等名: 化学工学会第75年会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2010-03-20
• [学会発表] 培養環境を制御した灌流培養マイクロチャンバーアレイチップの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 服部浩二、杉浦慎治、金森敏行
  • 学会等名: 化学工学会第75年会
  • 発表場所: 鹿児島大学郡元キャンパス
  • 年月日: 2010-03-20
• [学会発表] Cell culture condition control in perfusion culture microchamber array (2009)
  • 著者名/発表者名: Shinji Sugiura, Koji Hattori, Toshiyuki Kanamori
  • 学会等名: Asia Pacific Biochemical Engineering Conference (APBioChEC'09)
  • 発表場所: Port Island, Kobe, Japan
  • 年月日: 2009-11-25
• [学会発表] Microenvironment array : cell culture condition control in perfusion culture microchamber array (2009)
  • 著者名/発表者名: Koji Hattori, Shinji Sugiura, Toshiyuki Kanamori
  • 学会等名: 13th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (μTAS2009)
  • 発表場所: ICC Jeju, Jeju, Korea
  • 年月日: 2009-11-02
• [学会発表] 培養環境を制御した灌流培養マイクロチャンバーアレイチップの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 服部浩二、杉浦慎治、金森敏行
  • 学会等名: 化学工学会第41回秋季大会
  • 発表場所: 広島大学(東広島市)
  • 年月日: 2009-09-18
• [学会発表] 培養環境を制御した灌流培養マイクロチャンバーアレイチップの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 服部浩二、杉浦慎治、金森敏行
  • 学会等名: 化学工学会第41回秋季大会
  • 発表場所: 広島大学東広島キャンパス
  • 年月日: 2009-09-18
• [学会発表] 灌流培養マイクロチャンバーアレイの微小培養環境制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 服部浩二、杉浦慎治、金森敏行
  • 学会等名: 第19回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
  • 発表場所: 広島大学東広島キャンパス
  • 年月日: 2009-05-29
• [備考]
  • URL: http://unit.aist.go.jp/scrc/ci/
• [備考]
  • URL: http://unit.aist.go.jp/scrc/ci/results/papers.html
• [産業財産権] マイクロチップの製造方法、物理マスク、及びマイクロチップ (2011)
  • 発明者名: 服部浩二、杉浦慎治、金森敏幸
  • 権利者名: 産業技術総合研究所
  • 産業財産権番号: 2011-107592
  • 出願年月日: 2011-05-12