| 研究概要 |
透明電極(ITO)基板を用いて交互くし型マイクロバンドアレイ電極を作製し,細胞培養基板と組み合わせることにより細胞配列用デバイスを作製した.デバイスに種々の濃度の微粒子および細胞を導入し,くし型電極に逆位相の交流電圧を印加することにより,細胞の誘電泳動特性の評価について詳細に検討した.電極の溶液への露出面積を規定することにより高導電率(数S/m)の培地中において誘電泳動を作用させることが可能になった.細胞には数十kHzからMHz領域の周波数においてネガティブ誘電泳動が作用し,溶媒導電率の増加に伴って高周波数側にシフトした.ネガティブ誘電泳動を利用すると細胞は電場強度の弱い方向に移動するため,電場強度の強い電極表面へ接触することなく配列させることが可能であった.細胞配列における印加電圧、印加周波数、印加時間などの条件の最適化を行った.その結果,12Vpp,1MHz,5minでネガティブ誘電泳動による細胞の大量一括で迅速なライン配列を達成した.電極に交流電圧を印加して1分程度での細胞ラインの形成が可能であった.また,3-5分間電圧印加状態を保持すると細胞は基板表面に付着した.さらに,デバイスを電極基板と細胞配列基板に分離し,配列化細胞を培養することができた.配列した細胞は増殖するため,誘電泳動によるダメージは極めて少ないと予測された.細胞配列に要する印加電圧,周波数および印加時間と細胞のバイアビリティーの関連について詳細に評価できた.
電極のデザインを工夫することにより,細胞のドット上配列,グリッド配列を達成した.さらに,これらの細胞の3次元包埋培養を目指して,光硬化性ゲル中への捕捉を行った.
|
