| 研究概要 |
本研究は、筋肉細胞を駆動源とする有機-無機ハイブリッドマイクロ機械システムの設計・製造論確立を目指し、生体細胞と無機材料の接合とその接合界面の解明をおこなうことを目的とする。ハイブリッドメカニカルマイクロシステムを構築するにあたって、細胞の接着力は重要な要素である。システムに組み込まれた細胞は様々な力学的負荷を受け、システムから剥離する可能性がある。細胞の剥離によるシステムの故障を避けるため、あらかじめ細胞の接着力を測定し、各パラメータを設定した上で設計を行う必要がある。細胞の接着力を測定する研究は多く行われており、水流や遠心力を利用した方法、マイクロサイズのピペットを利用した方法、AFMを使用した測定、さらには超音波による測定などが挙げられる。しかしながら、これらの方法は観察対象である基質条件や、観察条件に至るまでの培養期間における制限がある.そのため現状では,それぞれの結果を比較することが難しく工学的知見から利用することは難しい。そこで,これらの条件を全て包括した標準規格を目指した測定システムを提案した。本年度は、細胞シート接着力計測システムの構築と細胞シート接着力評価の際に必要なシート回収のためのマイクロツールの開発をおこない、下記の結果を得た。
(1) バルクレベルでの細胞の接着力の計測方法を確立し、評価方法について検討を行った。特に、引き剥がす角度のとの依存性も評価するため、水平方向から鉛直方向まで、さまざまな角度から細胞シート引き剥がし試験がおこなえるシステムを微小フオーストランスデューサを用いて構築した。
(2) 細胞シートを把持するための器具の設計試作を行い、構造的に単純で重量、サイズともに非常に小さいアンカー構造体を作成し、実験により評価を行い、把持及び計測に成功した。
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