• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2005 年度 実績報告書

アトリソグラフィーによる細胞制御デバイスの作製と再生医工学への応用

研究課題

研究課題/領域番号 17651084
研究機関東京農工大学

研究代表者

渡辺 敏行  東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究部, 教授 (10210923)

研究分担者 赤池 敏宏  東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (30101207)
キーワードアトリソグラフィー / 細胞外マトリックス / ハイドロゲル / 細胞牽引力 / マイクロニードルアレイ / 増殖・分化
研究概要

本研究では100nmx100nmx100nm(10^<-18>l:アトリットル)の分解能を有するアトリソグラフィーを利用し、細胞の張力を測定、あるいは細胞の機能を制御するデバイスを創成し、細胞の増殖や分化のメカニズムを明らかにすることを目的として研究を行った。
親水性を有し、かつ2光子吸収断面積の大きなアゾメチン系二光子励起重合開始剤を合成した。我々が開発したアゾメチン誘導体の2光子吸収断面積は従来の親水性開始剤の約5倍あることが判明した。
合成した開始剤が2光子励起による高分子の微細加工に適しているかを判断するため、2光子励起によるモノマーの重合速度、モノマーおよび光重合開始剤の酸化還元電位を測定し、電子移動の際のギブスエネルギーを測定した。また、時間分解の蛍光スペクトルを測定することにより、どのような電子緩和状態を経て、モノマーが重合するのかを明らかにした。その結果、ドナー性の置換基を有するアゾメチン誘導体がハイドロゲルの重合に適していることを見いだした。
2光子励起重合により、2-ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)からなるマイクロニードルアレイを合成した。マイクロニードルアレイの太さは約0.8μm、長さ7μm、間隔は5μmであった。また、ポストの弾性率は架橋剤の導入率により0.3kPa〜40kPaの範囲で制御できた。また、温度応答性のポリアクリルアミドを用いたマイクロニードルアレイの作製にも成功した。HEAのマイクロニードルアレイ上でSwis-3T3細胞を培養し、細胞が発生する牽引力を測定した。この時得られた牽引力はバルク平面基板上の細胞が発する牽引力の1/1000であった。また、ニードルアレイ上の細胞は代謝や細胞分裂が活発になった。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2005 その他

すべて 雑誌論文 (7件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Determination of Electron Transfer Mechanism of Two-photon-induced Polymerization via an Efficient Way : One-photon Process2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Lu, T.Watanabe
    • 雑誌名

      Proc.of SPIE 5935

      ページ: 1-10

  • [雑誌論文] Fabrication of elastic substrates for tissue engineering by two-photon initiated polymerization2005

    • 著者名/発表者名
      N.Kimura, K.Totani, T.Watanabe, I.Harada, A.Oguni, T.Akaike
    • 雑誌名

      Nonlinear Opt.Quantum Opt. 34

      ページ: 203-206

  • [雑誌論文] Photo dynamic therapy of cancer by photo-sensitive nano-particles2005

    • 著者名/発表者名
      T.Watanabe, M.Tsubouchi, K.Totani, K.Kamata, Y.Iwase, K.Kondo, K.Kataoka
    • 雑誌名

      Nonlinear Opt.Quantum Opt. 34

      ページ: 271-274

  • [雑誌論文] Effects of main chain of NLO polymers on second-order nonlinear optical properties2005

    • 著者名/発表者名
      S.Kanai, K.Totani, T.Watanabe, T.Ogawa
    • 雑誌名

      Nonlinear Opt.Quantum Opt. 34

      ページ: 107-110

  • [雑誌論文] Novel polarizer based on anisotropic light scattering2005

    • 著者名/発表者名
      K.Totani, Y.Kazama, H.Hayashi, T.Watanabe
    • 雑誌名

      Nonlinear Opt.Quantum Opt. 34

      ページ: 223-226

  • [雑誌論文] Highly efficient two-photon adsorbing chromophore based on phenyleneethynylene moieties2005

    • 著者名/発表者名
      J.Y.Kim, S.-W.Kang, K.-S.Lee, F.Hasegawa, T.Watanabe
    • 雑誌名

      Nonlinear Opt.Quantum Opt. 34

      ページ: 175-178

  • [雑誌論文] Characterization of novel two-photon chromophore for two-photon initiated polymerization2005

    • 著者名/発表者名
      T.Iwata, Y.Lu, K.Totani, F.Hasegawa, T.Watanabe
    • 雑誌名

      Nonlinear Opt.Quantum Opt. 34

      ページ: 187-190

  • [産業財産権] 特許権

    • 発明者名
      長澤敦, 藤澤克也, 渡辺敏行
    • 権利者名
      東京農工大学, クラレ
    • 産業財産権番号
      特願2005-356025

URL: 

公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi