| 研究概要 |
電気化学反応を利用して細胞の接着箇所を書き込む技術「電気化学バイオリソグラフィー」を開発して,細胞ネットワークチップの構築に取り組んだ。この技術は,細胞培養環境下で行うバイオリソグラフィーであり,異なる細胞種を順次配列してネットワーク化することが原理的には可能という点で他に類を見ない。電極と基板との距離および次亜臭素酸を生成するための電解時間などが,得られる細胞パターンのサイズに与える影響を系統的に調べ,パターンサイズが拡散層のサイズに対応していることを明らかにした。すなわち,表面反応の速度は非常に速く,次亜臭素酸の供給律速で改質反応が起こっていると分かった。次亜臭素酸の細胞障害性をPI染色で調べた結果,事前に培養されているHeLa細胞を傷つけることなくその周辺を改質できることが明らかとなった。この技術を用いて,「細胞増殖パターンのその場誘導」に初めて成功した。すなわち,電気化学バイオリソグラフィーにより,予め細胞のマイクロパターンを作成しておき,その細胞周辺に2回目のリソグラフィーを行うと,その改質パターンに沿って細胞が増殖し遊走することを実証できた。この方法をさらに改良して,細胞の遊走性を指標とする遊走アッセイの新しい方法論に展開したい。また,異なる細胞(筋細胞と神経細胞)を配列して"連結"することが可能と思われるので,そのような細胞結合チップの開発も将来の目標に据えて,その基盤技術である本リソグラフィーを研ぎ澄まして行きたい。
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