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本研究は、細胞分泌物による細胞間コミュニケーションの簡便な分析を実現するため、毛細管（キャピラリー）を密に集めることで、ピペット等では難しい複数個所からの微量液体採取を、任意の回数行うことができるマイクロバンドルプローブ（以下、デバイス）の開発を目的としている。今年度は、流体シミュレーションを行い、これまでに作製したデバイスの流体制御結果との比較を行った。デバイスによって生み出される液流を可視化するため、マイクロビーズを液流に乗せ、粒子画像流速測定法を用いて解析を行った。その結果、デバイスが生み出す液流と流体シミュレーションの液流方向が一致し、液流速度も同程度であることが確認された。また、培養皿表面付近では液流が緩やかになり、細胞に過度の剪断応力が発生しないことも確認された。そのため本デバイスは、物理的な刺激を抑えつつ、化学的な刺激を局所的な細胞に届けることができる。
さらに、デバイスの液流が鉛直方向に広がる範囲を、細胞剥離実験を通して検証した。細胞剥離を促すトリプシン水溶液を、培養筋芽細胞に対してデバイスを使い局所的に導入したところ、培養細胞とデバイスの間に一定以上の距離が開くと細胞剥離が起こらなくなることを確認した。そのため、複数層の細胞から細胞組織が構成されていた場合、デバイスと表面細胞層の距離を適切に制御することで、表面一層の細胞のみ剥離・採取するなど細胞組織工学の手法として応用できる。
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