3D細胞電気刺激培養のための導電性多孔質セラミクス電極の開発

• 研究課題/領域番号: 25630312
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 国立研究開発法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 吉田 英弘 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 先端材料プロセスユニット, 主幹研究員 (80313021)
• 研究分担者: 舟橋 久景 広島大学, サステナブル・ディベロップメント実践研究センター, 特任講師 (60552429)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 生体材料 / セラミックス / 生物・生体工学 / 微細組織 / 細胞電気刺激培養 / 電気伝導率

研究成果の概要

本研究では、3D細胞電気刺激培養を目標として、電気伝導性、透光性、耐熱性・耐薬品性を併せ持ち、細胞の培養空間および培地の流路を備えた酸化物半導体多孔質マトリックスを開発すると共に、それを用いた細胞電気刺激培養の可能性を検証した。室温でも十分な電気伝導率を有する酸化物緻密体を数種類得ることに成功し、これを薄膜化することで透光性も確保できることを確認した。この製造には、従来の焼結法に加えて電場印加を利用した通電加圧焼結法も採用した。また、細胞サイズに適合する数百ミクロンの孔を多数有する多孔質体の作製にも成功した。これを利用することで、細胞の培養、電気刺激、化学物質の分泌誘導に成功した。