電気化学的なナノプロセシングに基づくバイオアクティブ界面の創出

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20710094
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: ナノ材料・ナノバイオサイエンス
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 梶 弘和 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (70431525)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• キーワード: バイオチップ / バイオインターフェース / 自己組織化 / 生体材料 / 細胞 / リソグラフィー / パターニング

研究概要

原子間力顕微鏡(AFM)システムへの電気化学バイオリソグラフィー技術の搭載と、それによる生体分子および細胞の基板上へのパターニングを検討した。先端を電極化したAFMプローブを作製し、乾電池をプローブ電極での電解反応の電源とすることで、容易に市販のAFMシステムへの集積が可能であった。本システムにより、パターンサイズの微細化および基板表面構造のin-situ観察を可能にした。さらに、サブセルラーレベルでの細胞伸展方向のin-situ制御を実証した。

研究成果

• [雑誌論文] Transfer of two-dimensional patterns of human umbilical vein Eendothelial cells into fibrin gels to facilitate vessel formation (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeaki Kawashima, Takeshi Yokoi, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa
  • 雑誌名: Chem. Commun. 46 ページ: 2070-2072
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatiotemporal subcellular biopatterning using an AFM-assisted electrochemical system (2009)
  • 著者名/発表者名: Soichiro Sekine, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa
  • 雑誌名: Electrochem. Commun. 11 ページ: 1781-1784
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective capture of a specific cell type from mixed leucocytes in an electrode-integrated microfluidic device (2009)
  • 著者名/発表者名: Masahiko Hashimoto, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa
  • 雑誌名: Biosens. Bioelectron. 24 ページ: 2892-2897
  • 査読あり
• [雑誌論文] Controlled cocultures of HeLa cells and human umbilical vein endothelial cells on detachable substrates (2009)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Kaji, Takeshi Yokoi, Takeaki Kawashima, Matsuhiko Nishizawa
  • 雑誌名: Lab Chip 9 ページ: 427-432
  • 査読あり
• [雑誌論文] Patterning adherent cells within microchannels by combination of electrochemical biolithography technique and repulsive dielectrophoretic force (2008)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Kaji, Masahiko Hashimoto, Soichiro Sekine, Takeaki Kawashima, Matsuhiko Nishizawa
  • 雑誌名: Electrochemistry 76 ページ: 555-558
  • 査読あり
• [雑誌論文] Integration of an electrochemical-based biolithography technique into an AFM system (2008)
  • 著者名/発表者名: Soichiro Sekine, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa
  • 雑誌名: Anal. Bioanal. Chem. 391 ページ: 2711-2716
  • 査読あり
• [雑誌論文] Localized immobilization of proteins onto microstructures within a preassembled microfluidic device (2008)
  • 著者名/発表者名: Masahiko Hashimoto, Hirokazu Kaji, Maria E. Kemppinen, Matsuhiko Nishizawa
  • 雑誌名: Sens. Actuator B-Chem. 128 ページ: 545-551
  • 査読あり
• [雑誌論文] In-situリソグラフィーによるバイオチップ表面の動的制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 梶弘和, 川島丈明, 関根宗一郎, 西澤松彦
  • 雑誌名: 表面技術 59 ページ: 371-376
• [学会発表] 電気化学的手法を用いたバイオ界面プロセシング技術の開発と応用開拓 (2009)
  • 著者名/発表者名: 梶弘和(受賞講演)
  • 学会等名: 電気化学会第76回大会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 20090329-20090331
• [学会発表] バイオインターフェースの時空間制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 梶弘和(依頼講演)
  • 学会等名: 平成20年度東北大学国際高等融合領域研究所セミナー
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2009-01-15
• [学会発表] Electrochemical-based surface patterning for biochip application (2008)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Kaji, Soichiro Sekine, Takeaki Kawashima, Matsuhiko Nishizawa
  • 学会等名: The IUMRS International Conference in Asia 2008
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 20081209-20081213
• [学会発表] Electrochemical bio-lithography at submicron scale for controlling single cell morphology (2008)
  • 著者名/発表者名: Soichiro Sekine, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa
  • 学会等名: PRiME 2008 Joint International Meeting
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii
  • 年月日: 20081012-20081017
• [学会発表] Control of cellular adhesion within microfluidic device using electrochemical biolithography and dielectrophoresis for cell-based assay (2008)
  • 著者名/発表者名: Masahiko Hashimoto, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa
  • 学会等名: PRiME 2008 Joint International Meeting
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii
  • 年月日: 20081012-20081017
• [学会発表] Patterning adherent cells within microchannels by combination of electrochemical biolithography and dielectrophoresis (2008)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Kaji, Masahiko Hashimoto, Matsuhiko Nishizawa
  • 学会等名: TAS 2008
  • 発表場所: San Diego, CA, USA
  • 年月日: 20081012-20081016
• [学会発表] 電気化学ナノバイオリソグラフィーの開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 梶弘和, 関根宗一郎, 西澤松彦
  • 学会等名: 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: 仙台
  • 年月日: 20080612-20080613
• [学会発表] Integration of electrochemical biolithography into AFM system for manipulating biological molecules (2008)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Kaji, Soichiro Sekine, Matsuhiko Nishizawa
  • 学会等名: Biosensors 2008
  • 発表場所: Shanghai, China
  • 年月日: 20080514-20080516
• [学会発表] 電気化学ナノバイオリソグラフィーによる細胞形態制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 関根宗一郎, 梶弘和, 安部隆, 西澤松彦
  • 学会等名: 電気化学会第75回大会
  • 発表場所: 山梨大学
  • 年月日: 20080329-20080331
• [図書] "電気化学反応を用いた細胞接着技術"細胞分離・操作技術の最前線(監修:福田敏男, 新井史人) (2008)
  • 著者名/発表者名: 梶弘和, 西澤松彦
  • 総ページ数: 187-196
  • 出版者: シーエムシー出版
• [産業財産権] 細胞または組織の培養制御装置とその方法 (2008)
  • 発明者名: 西澤松彦, 梶弘和, 末永智
  • 権利者名: 独立行政法人科学技術振興機構
  • 産業財産権番号: 特許権特許第4204943号
  • 取得年月日: 2008-10-24