| 研究概要 |
神経細胞や筋細胞などの興奮性細胞のマイクロパターンをガラス基板上に作成してネットワーク化する技術の開発と,蛍光顕微鏡などによって,細胞間結合の機能に由来するネットワーク活性を評価するシステムの開発によって,細胞チップ・デバイスの開発に展開するのが目的である。今年度は以下の成果を得た。
1.マイクロパターン培養:ポリジメチルシロキサンによるマイクロスタンプを作成し,これを用いて細胞接着タンパク質(フィブロネクチン)を疎水化ガラス基板上にパターン転写した。子宮頚癌細胞(HeLa),ウシ大動脈内皮細胞,ニワトリ胚由来心筋細胞,PC12神経様細胞などを培養したところ,これらすべての細胞株が〜5μmの精度でパターン化された。
2.長期パターン培養:マイクロスタンプ法を改良し,フィブロネクチンおよび細胞非接着性ポリエチレンクリコールを共有結合によってパターン固定した結果,細胞パターンの耐久性が顕著に向上した。マイクロメートル精度の細胞パターンが,血清中であっても5日以上保持された。
3.細胞間結合活性の評価:心筋細胞や神経細胞のパターンに対して、ネットワーク活性の評価システムを開発検討した。ポリジメチルシロキサン(PDMS)で作製したマイクロ流路デバイスのチャンネル内に単一細胞レベルの細胞パターンを培養し,層流を利用してパターンの一部分だけに薬剤を投与することに成功した。心筋細胞のパターンにオクタノールを投与した場合には,投与部のみで自動拍動の抑制が観測された。これらは,細胞ネットワーク活性を指標とするバイオアッセイの可能性を示唆するものである。
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