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2011 年度 研究成果報告書

フェムト秒レーザー衝撃を用いたハイスループット液中極微量試薬添加技術の基礎検討

研究課題

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研究課題/領域番号 20310075
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 マイクロ・ナノデバイス
研究機関東北福祉大学 (2010-2011)
奈良先端科学技術大学院大学 (2008-2009)

研究代表者

岡野 和宣  東北福祉大学, 感性福祉研究所, 研究員 (00443250)

研究分担者 増原 宏  奈良先端科学技術大学院大学, 特任教授 (60029551)
細川 陽一郎  奈良先端科学技術大学院大学, 特任准教授 (20448088)
宇和田 貴之  奈良先端科学技術大学院大学, 研究員 (30455448)
研究期間 (年度) 2008 – 2011
キーワードマイクロバイオシステム / フェムト秒レーザー / 極微量液中試薬添加 / レーザー誘起応力波 / 細胞刺激 / 細胞アレイ / 液中レーザーリソグラフィー
研究概要

高出力集光フェムト秒レーザーを用いた生細胞の制御に係る要素技術に関して, 1)同レーザーの液中集光で発生する応力波を用いた液中微量試薬添加による細胞刺激と, 2)接着細胞の個別剥離と基板へのアレイ化を実現した。また, 3)細胞非接着性ポリマーをコートした基板に同レーザーを培養液中で集光すると表面が細胞接着性に転換する液中レーザーリソグラフィーを見出し,異種細胞の配置や培養中でのパターン変更に成功した。

  • 研究成果

    (34件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (17件) 備考 (7件)

  • [雑誌論文] In-situ guidance of individual neuronal processes by wet femtosecond-laser processing of self-assembled monolayers2011

    • 著者名/発表者名
      H. Yamamoto, K. Okano, T. Demura, Y. Hosokawa, H. Masuhata, 他
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett

      巻: 99 ページ: 163701

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高強度フェムト秒レーザーパルスを用いた細胞操作-概要溶液中での基板表面改質による細胞接着領域の作製-2011

    • 著者名/発表者名
      岡野和宣, 松井愛, 前澤安代, 細川陽一郎, 杉山輝樹, 増原宏
    • 雑誌名

      感性福祉研究所年報

      巻: 12 ページ: 179-178

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Induction of cell. cell connections by using in situ laser lithography on a perfluoroalkyl-coated cultivation platform2011

    • 著者名/発表者名
      K. Okano, D. Yu, A. Matsui, Y. Maezawa, Y. Hosokawa, A. Kira, M. Matsubara, I. Liau, H. Tsubokawa, H. Masuhara
    • 雑誌名

      Chem Bio Chem

      巻: 12 ページ: 795-801

    • 査読あり
  • [雑誌論文] オンチップ細胞選別と一細胞培養技術の開発2010

    • 著者名/発表者名
      岡野和宣, 前澤安代, 松原美恵, 細川陽一郎, 増原宏
    • 雑誌名

      東北福祉大学感性福祉研究所年報

      巻: 11 ページ: 157-163

    • 査読あり
  • [雑誌論文] フェムト秒レーザーを用いた細胞アレイ様基板上での個別細胞配置と細胞間接続2009

    • 著者名/発表者名
      岡野和宣, 于大衛, 廖奕翰, 前澤安代, 松井愛, 細川陽一郎, 松原美絵, 吉良敦史, 増原宏
    • 雑誌名

      第10回(社)計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会

      ページ: 1643-1646

    • 査読あり
  • [雑誌論文] フェムト秒レーザーを用いた培養液中細胞間ジャンクションの形成2009

    • 著者名/発表者名
      岡野和宣, 前澤安代, 細川陽一郎, 松原美絵, 増原宏, 吉良敦史
    • 雑誌名

      The papers of Technical Meeting on Bio Micro Systems, IEE Japan

      ページ: BMS-09-17

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 自己組織化単分子膜のパターニングで作製した基板をもちいた三次元細胞培養の検討2009

    • 著者名/発表者名
      吉良敦史, 不破耕, 岡野和宣, 細川陽一郎, 内藤晶, 増原宏
    • 雑誌名

      The papers of Technical Meeting on Bio Micro Systems, IEE Japan

      ページ: BMS-09-18

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Micropatterning of perfluoroalkyl self-assembled monolayers for arraying proteins and cells on chips2009

    • 著者名/発表者名
      A. Kira, K. Okano, Y. Hosokawa, A. Naito, K. Fuwa, J. Yuyama, H. Masuhara
    • 雑誌名

      Appl. Surf. Sci

      巻: 255 ページ: 7647-7651

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Array arrangement of living cells on self-assembled-monolayer pattern chip with femtosecond laser inducing mechanical force "micro tsunami"2008

    • 著者名/発表者名
      A. Kira, K. Okano, Y. Hosokawa, K. Fuwa, J. Yuyama, A. Naito, H. Masuhara
    • 雑誌名

      Proceedingss of the 2008 International Symposium on Micro-Nano Mechatronics and Human Science

      ページ: 387-391

    • 査読あり
  • [雑誌論文] In-situ arrangement of living cells on a fabricated surface by femtosecond laser

    • 著者名/発表者名
      K. Okano, Y. Maezawa, Y. Hosokawa, A. Kira, M. Mastubara, H. Masuhara
    • 雑誌名

      Abst.μTAS 2009

      ページ: 1249-1251

    • 査読あり
  • [学会発表] In-situ dynamic surface control of culture substrate using a laser-directed microfabrication2011

    • 著者名/発表者名
      K. Okano, A. Matsui, Y. Maezawa, Y. Hosokawa, H. Yamamoto, H. Masuhara, H. Tsubokawa
    • 学会等名
      Neurocience2011
    • 発表場所
      Washington, DC(USA)
    • 年月日
      20111112-16
  • [学会発表] Fabrication of cell-migration channels to organize neuronal cell-networks on a cell-array platform2010

    • 著者名/発表者名
      K. Okano, A. Matsui, Y. Maezawa, M. Matsubara, Y. Hosokawa, H. Masuhara, H. Tsubokawa
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会年会,第83回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(神戸)
    • 年月日
      20101207-10
  • [学会発表] フェムト秒レーザーを用いた液中プロセスによる細胞接着領域の作製と異種細胞の配置32010

    • 著者名/発表者名
      前澤安代, 松井愛, 松原美絵, 岡野和宣, 細川陽一郎, 増原宏
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会年会,第83回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(神戸)
    • 年月日
      20101207-10
  • [学会発表] フェムト秒レーザーを用いた液中プロセスによる細胞接着領域の作製と異種細胞の配置22010

    • 著者名/発表者名
      松井愛, 前澤安代, 松原美絵, 細川陽一郎, 岡野和宣, 増原宏
    • 学会等名
      第71回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎)
    • 年月日
      20100914-17
  • [学会発表] フェムト秒レーザーを用いた液中プロセスによる細胞接着領域の作製と異種細胞の配置2010

    • 著者名/発表者名
      松井愛, 前澤安代, 松原美絵, 細川陽一郎, 増原宏, 岡野和宣
    • 学会等名
      第57回応用物理学関連連合講演会
    • 発表場所
      東海大学(神奈川)
    • 年月日
      20100317-20
  • [学会発表] フェムト秒レーザーを用いた細胞アレイ用基板上での個別細胞配置と細胞間接続2009

    • 著者名/発表者名
      岡野和宣, 于大衛, 廖奕翰, 前澤安代, 松井愛, 細川陽一郎, 松原美絵, 吉良敦史, 増原宏
    • 学会等名
      第10回(社)計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • 発表場所
      芝浦工業大学(東京)
    • 年月日
      20091224-26
  • [学会発表] Cell arrangement and promotion of cell junctions on a cell array platform using a femtosecond laser2009

    • 著者名/発表者名
      K. Okano, D. Yu, Y. Maezawa, Y. Hosokara, A. Matsui, M. Matsubara, A. Kira, H. Masuhara
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜)
    • 年月日
      20091209-12
  • [学会発表] In-situ arrangement of living cells on a fabricated s urface by laser micro tsunami2009

    • 著者名/発表者名
      K. Okano, Y. Maezawa, Y. Hosokawa, A. Kira, M. Matsubara, H. Masuhara
    • 学会等名
      Abst.μTAS 2009
    • 発表場所
      Jeju(Korea)
    • 年月日
      20091101-05
  • [学会発表] 自己組織化単分子修飾とそのパターニングによるチップ上での細胞配置および培養制御2009

    • 著者名/発表者名
      吉良敦史, 岡野和宣, 細川陽一郎, 内藤晶, 増原宏
    • 学会等名
      第82回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫)
    • 年月日
      20091021-24
  • [学会発表] フェムト秒レーザーによる液中における細胞基板の表面改質と細胞間接合形成2009

    • 著者名/発表者名
      岡野和宣, 前澤安代, 細川陽一郎, 吉良敦史, 松原美絵, 不破耕, 増原宏
    • 学会等名
      第70回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      富山大学(富山)
    • 年月日
      20090908-11
  • [学会発表] フェムト秒レーザーを用いた培養液中細胞間ジャンクションの形成2009

    • 著者名/発表者名
      岡野和宣, 前澤安代, 細川陽一郎, 松原美絵, 増原宏, 吉良敦史
    • 学会等名
      2009年度電気学会センサ・マイクロマシン部門総合研究会
    • 発表場所
      東京工科大学(八王子)
    • 年月日
      20090723-24
  • [学会発表] フェムト秒レーザー誘起応力波により選別された細胞形態の評価2009

    • 著者名/発表者名
      前澤安代, 細川陽一郎, 岡野和宣, 松原美絵, 増原宏
    • 学会等名
      第56回応用物理学関連連合講演会
    • 発表場所
      筑波大学(茨城)
    • 年月日
      20090330-0402
  • [学会発表] フェムト秒レーザー誘起応力による細胞剥離過程:細胞マトリックスの可視化による解明2009

    • 著者名/発表者名
      前澤安代, 細川陽一郎, 岡野和宣, 松原美絵, 増原宏
    • 学会等名
      第70回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      富山大学(富山)
    • 年月日
      2009-08-11
  • [学会発表] オールウェットレーザーナノプロセスによる細胞及び生体材料の集積化(5)-パーフルオロアルキル基板上でのフェムト秒レーザー単一細胞プロセス2008

    • 著者名/発表者名
      岡野和宣, 細川陽一郎, 吉良敦史, 不破耕, 湯山純平, 内藤晶, 増原宏
    • 学会等名
      第31回日本生物学会年会第81回日本生化学会大会合同大会(BMB2008)
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(神戸)
    • 年月日
      20081209-12
  • [学会発表] 化学表面修飾と微細加工による生体分子ならびに細胞の高精度集積化技術2008

    • 著者名/発表者名
      吉良敦史, 岡野和宣, 細川陽一郎, 内藤晶, 不破耕, 湯山純平, 増原宏
    • 学会等名
      第31回日本生物学会年会第81回日本生化学会大会合同大会(BMB2008)
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(神戸)
    • 年月日
      20081209-12
  • [学会発表] On-chip integration of biomolecules and cells by chemical surface modification and micro fabrication technologies2008

    • 著者名/発表者名
      A. Kira, K. Okano, Y. Hosokawa, H. Masuhara, 他3名
    • 学会等名
      4th Vacuum Surface Sci. Conf. of Asia and Australia
    • 発表場所
      Matsue(Japan)
    • 年月日
      20081028-31
  • [学会発表] パーフルオロアルキル系単分子膜上でのフェムト秒レーザーによる細胞配置制御2008

    • 著者名/発表者名
      岡野和宣, 吉良敦史, 細川陽一郎, 不破耕, 増原宏
    • 学会等名
      第69回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      中部大学(愛知)
    • 年月日
      20080902-05
  • [備考] (1) K. Okano, Induction of Cell-Cell Connections by Using in situ Laser Lithography and Monitoring of Cell Activities on a Solid Platform, The 3rd Workshop on Laser Bio/Nano Sci., March 4, 2011, National Chiao-Tung Univ.(Hsinchu, Taiwan)(Invit ed)

  • [備考] (2)坪川宏,岡野和宣,細胞間ネットワーク構築の時空間的制御が可能なプラットホームの開発,電気通信研究所共同プロジェクト研究会「ナノ・バイオの融合による新規バイオデバイスに関する研究」第16回情報バイオトロニクス研究会, 2011.2.3,電気通信研究所(仙台) Invited)

  • [備考] (3) K. Okano, Induction of the intercellular connections by using in-situ laser lithography and monitoring of cells responding to drags on a solid platform, The 2nd Workshop on Laser Bio/Nano Sci., Sept. 6, 2010, Nara Inst. Sci. Technol.(Ikoma, Japan)(Invited)

  • [備考] (4) K, Okano, D. Yu, I. Liau, Cell arrangement and connection of individual cells on a cell array platform by femtosecond laser, The 1st NCTU-NAIST Workshop on "Molecular/Nano Sci." Nov. 11-13, 2009, National Chiao-Tung Univ.(Hsinchu, Taiwan)(Invited).

  • [備考] (5) Y. Yasuyo, Y. Hosokawa, K. Okano, M. Matsubara, H. Masuhara, Fluorescence visualization of cell detachment process from a substrate by femtosecond laser "tsunami", The 1st NCTU-NAIST Workshop on "Molecular/Nano Sci.", Nov. 11-13, 2009, National Chiao-Tung Univ.(Hsinchu, Taiwan)

  • [備考] (6) A. Matsui, Y. Maezawa, Y. Hosokawa, K. Okano, M. Matsui, H. Masuhara, Fabrication of cell-array platform by femtosecond laser process in culture medium, The 1st NCTU-NAIST Workshop on "Molecular/Nano Sci." Nov. 11-12, 2009, National Chiao-Tung Univ.(Hsinchu, Taiwan)

  • [備考] (7) Y. Maezawa, Y. Hosokawa, K. Okano, M. Matsubara, H. Masuhara, Individual sorting of animal cells by femtosecond laser induced-stress wave, The 8th Gist/NIST joint symposium on advanced materials, Nov. 26-27, 2008, Nara Inst. Sci. Technol.(Ikoma, Japan

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公開日: 2013-07-31  

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