研究課題
基盤研究(B)
本研究では、材料表面に親水性高分子の周密ブラシ構造を構築した後に、微細加工技術を用いたナノ加工を行うことによってパターン化スフェロイドを作成する技術について詳細な検討を行った。第一に、細胞非接着性領域を効率的に形成させる手法として、従来より研究してきた親水性連鎖にポリエチレングリコール(PEG)を有するブロック共重合体の物理吸着法ではなく、化学的に安定なPEG表面を構築するため、片末端にメルカプト基を有するPEGを金表面上に固定化した。このような表面に微細加工を施すことによって細胞の接着性領域をマイクロオーダーでアレイ状に形成し、スフェロイドアレイを安定に培養できる最適条件を決定した。第二に、スフェロイドパターニングの長期安定培養を目的とした場合、メルカプト基による単点型の金修飾では大気中室温下、高分子修飾表面の劣化によって細胞パターンの長期維持が不可能であることが問題となった。そこで、ピリジンユニットの多点吸着によって長期安定な基板修飾を可能とするPEG-ポリピリジングラフト共重合体を合成した。本目的を達成するためのグラフト共重合体の必要条件は、金・銀などの金属表面や半導体表面との多点結合によって、安定に表面固定化できるピリジン連鎖をバランス良く有することである。この要求を効率良く達成するため、methacryloyl-PEGマクロモノマーとメタクリロイルピリジンモノマーとの共重合比を任意に変化させた共重合体を合成し、PEGブラシ界面の長期間安定化を達成した。第三に、より優れた細胞接着抑制能を有すると期待される新規光反応性高分子材料について、このポリマーの製膜特性、細胞接着抑制能、スフェロイドパターンの維持性、などに関して評価を行った。こうして作成したスフェロイドアレイ培養基盤は、機能性細胞の一つとして、肝細胞や軟骨細胞を選択するとスフェロイド形態と分化機能を長期に維持できることが判明した。このようなスフェロイドの生化学的機能を遺伝子レベルで詳細に解析する方法論を確立した。細胞シート工学を用い、異なった細胞集団を2層化する培養システムで異種細胞間の相互作用を遺伝子レベルで解析するシステムを構築した。これにより、スフェロイド内遺伝子発現を効率的に解析することに成功した。安定界面のさらなる追求とバイオセンサーへの展開として、窒化シリコン基板表面にDNA、ペプチド、蛋白質などの生体分子を固定化する方法の最適化を行い、x線光電子分光(XPS)などを用いて分子配向性に関する研究を推進した。アミノシラン、チオールを末端に有する界面分子を用いて生体分子を固定化し、同時角度分解XPSにより表面からの深さ方向の情報を取得することにより、機能性界面分子の配向性を評価することができた。
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Journal of Nanoscience and Nanotechnology Volume 7, Number 7
ページ: 2394-2399, (6)
Langmuir Vol. 23, No. 5
ページ: 2269
Langmuir 23
ページ: 6698-6703
IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering 2
ページ: 295-300
Biosensors and Bioelectronics 22
ページ: 1311-1316
ページ: 2269-2272
Biotec.Bioeng (In press)
Tissue Eng. 13
ページ: 159-166
機能性材料 27(解説、総説等)
ページ: 25-34
ページ: 2394-2399(6)
European Cells and Materials 12
ページ: 36-43
Journal of Nanoscience and Nanotechnology Volume 6, Number 6
ページ: 1792-1796, (5)
J. Jpn. Soc. Colour Mater. 79 (11)
ページ: 475-482
Bioindustry 23(1)
ページ: 23-30
Journal of Japanese Society for Biomaterials 24(2)
ページ: 115-121
J. Jpn. Soc. Colour Mater. 79 (12)
ページ: 555-560
Trans. Mater. Res. Soc. Jpn. 31(3)
ページ: 649-653
ページ: 655-658
ページ: 627-631
J. TISSUE ENGINEERING 12 (4)
ページ: 1061-1061
Biomed. Appl. Nano Technol., Adv. Sci. Technol. 53
ページ: 67-69
Angewandte Chemie International Edition 45
ページ: 2225-2228
Journal of the American Chemical Society 128
ページ: 390-391
J. Biol. Chem. 281
ページ: 32439-32444
ページ: 2257-2262
Eur. J. Pharmacol. 530
ページ: 223-228
JOURNAL OF BIOMEDICAL MATERIALS RESEARCH PART B-APPLIED BIOMATERIALS 76B,1
ページ: 56-63
MATERIALS SCIENCE & ENGINEERING C-BIOMIMETIC AND SUPRAMOLECULAR SYSTEMS 26,1
ページ: 9-13
BRITISH JOURNAL OF OPHTHALMOLOGY 90,7
ページ: 826-829
TISSUE ENGINEERING 12(4)
ページ: 1077-1077, 273
ページ: 1078-1078, 275
ページ: 1098-1099, 337
臨床検査 50
ページ: 1334-1340
表面科学 27
ページ: 13-20
ページ: 1792-1796(5)
European Cells and Materials Vol. 12
ページ: ages 36-43
TISSUE ENGINEERING 12 (4)
MATERIALS SCIENCE & ENGINEERING C-BIOMIMETIC AND SUPRAMOLECULAR SYS'TEMS 26,1
Key Engineering Materials vols. 288-289
ページ: 449-452
Anal. Chem. 77(4)
ページ: 1075-1080
IEEE EMBS
ページ: 215-218
Biomacromolecules 6(2)
ページ: 818-824
高分子論文集 62(2)
ページ: 81-86
Biosensors and Bioelectronics 21
ページ: 827-832
ChemBioChem 6
ページ: 703-710
Japanese Journal of Applied Physics 44
ページ: 2854-2859
ページ: 2860-2863
Biotec.Bioeng. 92
ページ: 410-415
Tissue Eng. 11
ページ: 1650-1657
Glycoconj. J. 22
ページ: 53-62
Biomaterials 26
ページ: 1247-1252
BIOMATERIALS 26
ページ: 2273-2279
BRITISH JOURNAL OF OPHTHALMOLOGY 89,2
ページ: 134-137
JOURNAL OF BIOMEDICAL MATERIALS RESEARCH PART B-APPLIED BIOMATERIALS 73,2
ページ: 375-382
JOURNAL OF NEUROSCIENCE RESEARCH 81,5
ページ: 730-738
応用物理 74
ページ: 1555-1562
ケミカルエンジニアリング 50
ページ: 508-514
マテリアルインテグレーション 18
ページ: 50-54
Bioclinica 20
ページ: 32-36
高感度セン サーを目指したポリエチレンダリコール修飾金コ口ロイド担持表面の構築,石井武言.鈴木祐子.秋山好 嗣.大塚英典.片岡一則.長崎幸夫,高分子論文集 62(2)
Key Engineering Materials vols.288-289
THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY 229
ページ: U152-U152 394 Part 1
4th Annual Meeting of the European Tissue Engineering Society, XXXV
The 8th TESI Annual Meeting of Tissue Engineering Society International 305
The China-Japan Symposium on Regenerative Medicine 116
BIOMATERIALS 26,15
Taguchi T, JOURNAL OF NEUROSCIENCE RESEARCH 81,5
Langmuir 20(3)
ページ: 561-564
ページ: 850-855
Langmuir 20(15)
ページ: 6396-6400
J.Photopolym. Sci. Technol. 17(1)
ページ: 95-98
Mater. Sci. Technol. 41(4)
ページ: 186-192
Langmuir 20(26)
ページ: 11285-11287
Materials Science and Engineering C 24
Anal. Chem 26
ページ: 6122-6129
Eur. J. Pharmacol. 487
ページ: 7-15
表面科学 25
ページ: 30-33
POLYMER DEGRADATION AND STABILITY 84,1
ページ: 151-157
BIOMACROMOLECULES 5,1
ページ: 169-174
NEUROSCIENCE LETTERS 360
ページ: 175-177
MATERIALS SCIENCE & ENGINEERING C-BIOMIMETIC AND SUPRAMOLECULAR SYSTEMS 24,6-8
ページ: 787-790
ページ: 781-785
ページ: 775-780
ページ: 881-885
ページ: 723-728
ページ: 815-819
ページ: 821-825
ページ: 717-722
バイオサイエンスとインダストリー 62
ページ: 577-582
The Hitachi Scientific Instrument News 47
ページ: 4175-4179
Photopolym. Sci. Technol. 17 (1)
4^<th> Asian International Symposium on Biomaterials (AISB4)
ページ: 380
Mat. Res. Soc. Symp. Proc. Vol.EXS-1
ページ: F5.2.1-F5.2.3
ページ: F6.2.1-F6.2.3
Anal. Chem. 76
表面科学 25、1、
MATERIALSSC&ENCE&ENGINEERINGC-BIOMIMETICANDSUPRAMOLECULAR SYSTEMS 24,6-8
ページ: 729-735
MATERIALSSCIENCE&ENGINEERINGC-BIOMMETIC ANDSUPRAMOLECULARSYSTEMS 24,6-8
BRAIN RESEARCH 993,1-2
ページ: 111-123
ARTIFICIAL ORGANS 27,12
ページ: 1079-1088
Biotec.Bioeng. (in press)
stimulated with tumor necrosis factor-a. Eur. J. Pharmacol. 530