| 研究概要 |
細胞組織をマイクロ駆動源材料として適用するために、細胞をゲルハイブリッド、アレイ状及びシート状に加工する手法の検討を行った。
まず、昆虫細胞の分離方法および培養条件の検討、細胞シート化を行うために、連携研究者である大和、秋山ら(東京女子医科大学)の協力を得て細胞シート化する条件の最適化を行い、試作を行った。
次に、筋細胞特性によるデバイス試作及び微細加工、アセンブリの検討を行った。鋳型を作成することにより任意形状の心筋細胞ゲル構造体の作製を試みた。マイクロ心筋細胞ゲルの微小化を行い、収縮による性能評価を行った。丸尾(横浜国立大学)のマイクロ光造形技術の協力を得て、ゲル構造体とのハイブリッド化を試み、より自由度の高いデバイスを設計した。マイクロピラーアレイに心筋細胞ゲルをアセンブリしたマイクロピラーアクチュエータとマイクロチューブの周囲に培養したチューブ型マイクロポンプの試作、評価を行い、マイクロ心筋細胞ゲルのバイオアクチュエータ応用への可能性について検討を行った。また、光ピンセットによる3次元細胞アセンブリの有効性を評価した。次に、化学的刺激による筋細胞の制御実験を行った。3次元構築した心筋細胞ゲルを用いて,収縮力,周波数,変位,寿命の性能評価を行った。さらに、電気刺激や化学刺激などの外部刺激に対するマイクロ心筋細胞ゲルの応答性の評価を行い、マイクロ心筋細胞ゲルの制御、性能向上の可能性を示した。また、生命システムの制御及び高機能化に向けて、化学的刺激により筋力アップの向上を松田ら(京都府立医科大学)の協力を得て、実験を試みた。
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