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2008 年度 実績報告書

細胞の移動能力を用いた微細構造の自己組織化と細胞内ナノインターフェースへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 20860031
研究機関東京農工大学

研究代表者

星野 隆行  国立大学法人東京農工大学, 大学院・工学府, 特任助教 (00516049)

キーワード細胞運動 / 細胞内計測 / ナノ電極 / 自己組織化 / 集束イオンビーム / 細胞接着 / 単一細胞計測 / 生体インターフェース
研究概要

生体の機械的な機能や情報処理能力を既存の工学的な駆動システムやコミュニケーションシステムと融合さる試みでは,細胞外あるいは電位感受性,イオン感受性の蛍光試薬,微細なガラス管使用するパッチクランプ法や微小電極の膜への刺入によって行われている.これらの手法は非常に有効な手段であるが,数日から数週間といった長期間,細胞膜や細胞内の機能計測を維持し続けることは困難である.
そこで,我々はこれまで長期間細胞内に機能計測が可能なプローブを多数同時に導入することを目的とし,細胞の運動性を利用してナノピラーを細胞内へ自己刺入させるナノ構造を提案してきた.マイクロウェル内に細胞接着物質であるフィブロネクチンを接着させ,ウェル外には非特異的な細胞接着を抑制できる2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)ポリマー1)を修飾した.これによって、マイクロウェル内に細胞を誘導、接着させる構造とした.集束イオンビーム気相化学成長(FIB-CVD)を用いてタングステンのナノピラー(直径80-100[nm],高さ3-7[μm])を作製し,マウス筋芽細胞株C2C12を用い共焦点顕微鏡上の培養装置内で培養・観察した.ナノピラーは細胞に刺入され,これが生存していることを確認した.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Growth characteristics evaluations on the 3D nanostructure fabrication by the high accuracy control of focused-ion-beam2009

    • 著者名/発表者名
      Reo Kometani, Takavuyuki Hoshino, Shin'ichi Warisawa, Sunao Ishihara
    • 雑誌名

      Microelectronic Engineering (採録決定)

    • 査読あり
  • [学会発表] 動運動により細胞内に導入されるナノインターフェース2009

    • 著者名/発表者名
      星野隆行
    • 学会等名
      第4回LSW研究会シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2009-01-09
  • [学会発表] A Nano-Needle Interface Self-Assembled by Using Cell Migration for Recording Intracellular Activity : Nano-Needle Durability2008

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Hoshino
    • 学会等名
      The second IEEE RAS/EMBS International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics (BioRob 2008)
    • 発表場所
      Arizona (USA)
    • 年月日
      20081019-20081022
  • [学会発表] 細胞の移動運動によって構築するナノデバイス2008

    • 著者名/発表者名
      星野隆行
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2008
    • 発表場所
      長野
    • 年月日
      20080605-20080607
  • [学会発表] Cell Driven Nano Locomotion2008

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Hoshino
    • 学会等名
      The 12^<th> International Conference on Miniaturized System for Chemistry and Life Science (micro TAS 2008)
    • 発表場所
      San Diego (USA)
    • 年月日
      2008-10-13
  • [学会発表] 細胞を駆動力としたバイオハイブリッド素子の自己組織的構築2008

    • 著者名/発表者名
      星野隆行
    • 学会等名
      第26回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      2008-09-09

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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