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2018 年度 実績報告書

超音波トラップを用いたゲルのマイクロ構造制御

研究課題

研究課題/領域番号 15K05626
研究機関京都大学

研究代表者

向井 貞篤  京都大学, 工学研究科, 特定准教授 (30371735)

研究期間 (年度) 2015-10-21 – 2019-03-31
キーワード非平衡開放系 / ゲル / マイクロ構造 / 超音波
研究実績の概要

ローダミン修飾したアクリロイル基導入CHPナノゲルと末端にアクリロイル基を有する4本鎖PEG(PEG-OA)、開始剤としてLithium phenyl (2,4,6- trimethyl-benzoyl)phosphinate(LAP)、C2C12筋芽細胞懸濁液を自作チャンバー内で混合し、紫外線照射(365 nm)による光架橋を行いながら振動素子(1 MHz)を用いて音響波を照射し、細胞とナノゲルとのハイブリッドゲルを作製した。LAP濃度や紫外線の強度・照射時間を検討し、ゲル化と細胞の生存を両立できる条件を見出した。得られたゲルを分化誘導培地に浸漬させ、37 ℃のCO2インキュベータ内で静置し、細胞培養を行った。
CHP-OA-Rhナノゲル、PEG-OA、LAPにC2C12筋芽細胞懸濁液を混合し、紫外線と音波を5 分照射すると、等間隔の縞構造を持つゲルが得られた。
得られた細胞ハイブリッドゲルをLiveDead染色し、生細胞を緑色に、死細胞を青色に染色し、ハイブリッドゲル中の細胞生存率を評価した。ゲル中における細胞は、6日間培養後でも75 %が生存しており、音響波により生きた細胞のパターニングが可能であることが明らかとなった。
得られたハイブリッドゲルをPara-formaldehydeにより固定した後、Hoechst 33342、Alexa Fluor 488 Phalloidinを用いて、細胞の核を青色に、アクチンを緑色に染色した。共焦点レーザー顕微鏡により観察したところ、縞の部分にナノゲルと細胞の両方が集まっていることが分かった。細胞はナノゲルより1000 倍近く大きいため、音響波によって配列しやすく、縞の部分に多く見られるのは細胞であった。また、培養日数が長いものは細胞核が分裂しているものが多いことが分かった。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2018

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] 音響波によるナノゲル架橋ゲルのマイクロ構造制御 とその物性評価2018

    • 著者名/発表者名
      角田千里、向井貞篤、澤田晋一、佐々木善浩、秋吉一成
    • 学会等名
      第67回高分子学会年次大会
  • [学会発表] 音響波によるナノゲル架橋ゲルのマイクロ構造制御2018

    • 著者名/発表者名
      角田千里、向井貞篤、澤田晋一、佐々木善浩、秋吉一成
    • 学会等名
      第67回高分子討論会
  • [学会発表] 非平衡過程を利用したナノゲル架橋マイクロ構造の形成2018

    • 著者名/発表者名
      向井貞篤、角田千里、澤田晋一、佐々木善浩、秋吉一成
    • 学会等名
      第69回コロイドおよび界面化学討論会

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公開日: 2019-12-27  

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