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2015 年度 実績報告書

光酸発生培養基材への精密光照射による接着細胞の物理プロセシング

研究課題

研究課題/領域番号 25282148
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

須丸 公雄  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 創薬基盤研究部門, 上級主任研究員 (40344436)

研究分担者 高木 俊之  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 創薬基盤研究部門, 主任研究員 (10248065)
金森 敏幸  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 創薬基盤研究部門, 研究グループ長 (50356797)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード細胞操作 / 光酸発生ポリマー / 未分化維持培養
研究実績の概要

可視光応答性光酸発生基を側鎖に有するPMMA(pPAGMMA)が、EtOH-水混合溶媒中で光応答溶解を示すことの発見に基づき、フォトリソグラフィによってグリッド状にpPAGMMAパターン担持させた基材を用いて、細胞単層を一様な露光によって致死・細分化する技術を検討した。様々な条件を検討した結果、pPAGMMA薄層に80%EtOH中で所定のグリッドパターンの反転パターンを露光(波長:436nm)することで、非照射域に十分量のpPAGMMAを残しつつ、照射域からポリマー除去できることを確認した。この基材上でコンフルエントまで培養したMDCK細胞に、波長436nmの青色光で一様露光し2時間静置後、ピペッティングすることにより、細胞単層を細分化し大きさの揃ったセルクランプとして回収できることを確認した。これにより、安価な照射光源で、細胞への侵襲性が低い可視光を一様に照射するだけで、あらかじめデザインしたグリッドパターンに従って、細胞単層を切断する技術を実証した。
またpPAGMMAの光発生酸を用いて、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)の酸触媒架橋を、パターン光照射によって誘起できることを確認、前年度に見出した光誘起剥離と組み合わせることで、様々な半立体マイクロ構造体が形成できることを実証した。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件) 図書 (2件) 産業財産権 (2件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Dynamically controlled construction of microstructures based on photo-induced phase transition of a spirobenzopyran-modified polymer solution2016

    • 著者名/発表者名
      Kousuke Moriyama, Kimio Sumaru, Toshiyuki Takagi, Taku Satoh, Toshiyuki Kanamori
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 6 ページ: 44212-44215

    • DOI

      10.1039/c6ra06281d

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Light Dose-Dependent Thickness Control of Photoacid Generator-Bearing Hydrogel2015

    • 著者名/発表者名
      Taku Satoh, Kimio Sumaru, Toshiyuki Takagi, Toshiyuki Kanamori
    • 雑誌名

      Macromolelcular Symposia

      巻: 358 ページ: 52-58

    • DOI

      10.1002/masy.201500067

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] PAGポリマー薄膜担持基材を用いた培養細胞単層の光マニピュレーション2015

    • 著者名/発表者名
      須丸 公雄, 高木 俊之, 金森 敏幸
    • 雑誌名

      膜

      巻: 40 ページ: 130-136

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Photoinduced cytotoxicity of a photochromic diarylethene via caspase cascade activation2015

    • 著者名/発表者名
      Jun-ya Okuda, Yukimi Tanaka, Ryuhei Kodama, Kimio Sumaru, Kana Morishita, Toshiyuki Kanamori, Seiji Yamazoe, Kengo Hyodo, Shohei Yamazaki, Tomohiro Miyatake, Satoshi Yokojima, Sinichiro Nakamurae, Kingo Uchida
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 51 ページ: 10957-10960

    • DOI

      10.1039/c5cc02200b

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Bio-Based Polymers and Composites 20162016

    • 著者名/発表者名
      Kimio Sumaru, Toshiyuki Takagi, Kana Morishita, Taku Satoh, Toshiyuki Kanamori
    • 学会等名
      第65回高分子学会年会
    • 発表場所
      Hotel Hunguest Forras Szeged, Szeged, Hungary
    • 年月日
      2016-08-28 – 2016-09-01
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Semi-3D hydrogel microstructures fabricated through photolithography2016

    • 著者名/発表者名
      須丸 公雄, 高木 俊之, 森下 加奈, 佐藤 琢, 金森 敏幸
    • 学会等名
      第65回高分子学会年会
    • 発表場所
      神戸国際会議場, 神戸
    • 年月日
      2016-05-25 – 2016-05-27
  • [学会発表] Selective elimination, clump production and patterning of hiPSCs by light on PAG-polymer-functionalized substrates2016

    • 著者名/発表者名
      Kimio Sumaru, Kana Morishita, Toshiyuki Takagi, Taku Satoh, Toshiyuki Kanamori
    • 学会等名
      10th World Biomatereials Congress
    • 発表場所
      The Palais des congres de Montreal, Montreal, Canada
    • 年月日
      2016-05-17 – 2016-05-22
    • 国際学会
  • [学会発表] Photofabrication of 2.5-dimensional microstructures composed of hydrogel sheet2015

    • 著者名/発表者名
      Kimio Sumaru, Toshiyuki Takagi, Taku Satoh, Toshiyuki Kanamori
    • 学会等名
      PacifiChem 2015
    • 発表場所
      Marriott Waikiki Beach, etc., Honolulu, USA
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-19
    • 国際学会
  • [学会発表] 光応答ゲルによるマイクロデバイス2015

    • 著者名/発表者名
      須丸 公雄
    • 学会等名
      ソフトアクチュエータ産業化研究会MRS-Jポストシンポジウム
    • 発表場所
      波止場会館, 横浜
    • 年月日
      2015-12-11
    • 招待講演
  • [学会発表] Surgical Processing of Human iPS Cells on Photo-Responsive Culture Substrate2015

    • 著者名/発表者名
      須丸 公雄, 高木 俊之, 佐藤 琢, 金森 敏幸
    • 学会等名
      MRS-Jシンポジウム2015
    • 発表場所
      波止場会館, 横浜
    • 年月日
      2015-12-10
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ハイドロゲルシートからなる微小ポケット構造の光自在形成2015

    • 著者名/発表者名
      須丸 公雄, 高木 俊之, 森下 加奈, 佐藤 琢, 金森 敏幸
    • 学会等名
      第64回高分子討論会
    • 発表場所
      東北大学, 仙台
    • 年月日
      2015-09-15 – 2015-09-17
  • [学会発表] PAGポリマー担持培養基材を用いた光細胞プロセシング ~細胞を並べる・切り出す・選り分ける~2015

    • 著者名/発表者名
      須丸 公雄, 森下 加奈, 高木 俊之, 佐藤 琢, 金森 敏幸
    • 学会等名
      第64回高分子討論会
    • 発表場所
      東北大学, 仙台
    • 年月日
      2015-09-15 – 2015-09-17
  • [学会発表] スピロピランポリマーの光応答集積に基づくマイクロ構造体構築の動的制御2015

    • 著者名/発表者名
      森山 幸祐, 須丸 公雄, 高木 俊之, 佐藤 琢, 金森 敏幸
    • 学会等名
      第64回高分子討論会
    • 発表場所
      東北大学, 仙台
    • 年月日
      2015-09-15 – 2015-09-17
  • [学会発表] 光酸発生培養基材を用いた培養細胞の光自在プロセシング~細胞を並べる・切り出す・選り分ける~2015

    • 著者名/発表者名
      須丸 公雄, 高木 俊之, 森下 加奈, 佐藤 琢, 金森 敏幸
    • 学会等名
      第37回日本光医学・光生物学会
    • 発表場所
      宮崎シーガイア, 宮崎
    • 年月日
      2015-07-17 – 2015-07-18
  • [学会発表] 光構造変化によってスイッチされるフォトクロミック分子の光細胞毒性2015

    • 著者名/発表者名
      須丸 公雄, 奥田 淳也, 森下 加奈, 金森 敏幸, 田中 幸美, 横島 智, 中村 振一郎, 内田 欣吾
    • 学会等名
      第37回日本光医学・光生物学会
    • 発表場所
      宮崎シーガイア, 宮崎
    • 年月日
      2015-07-17 – 2015-07-18
  • [学会発表] ヒトiPS細胞培養の光オンデマンド制御2015

    • 著者名/発表者名
      須丸 公雄, 森下 加奈, 高木 俊之, 佐藤 琢, 金森 敏幸
    • 学会等名
      第22回HAB研究機構学術年会
    • 発表場所
      昭和大学, 東京
    • 年月日
      2015-06-26
  • [学会発表] Maintenance culture of human iPS cells using photo-responsive culture substrate2015

    • 著者名/発表者名
      須丸 公雄, 森下 加奈, 高木 俊之, 佐藤 琢, 金森 敏幸
    • 学会等名
      第64回高分子学会年会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター, 札幌
    • 年月日
      2015-05-27 – 2015-05-29
  • [図書] ソフトアクチュエータの材料開発とロボット・デバイスへの応用技術2016

    • 著者名/発表者名
      須丸 公雄, 高木 俊之, 杉浦 慎治, 金森 敏幸
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      S&T出版
  • [図書] アクチュエータに関する技術資料集2016

    • 著者名/発表者名
      須丸 公雄, 杉浦 慎治, 高木 俊之, 金森 敏幸
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      技術情報協会
  • [産業財産権] 架橋ポリマー構造体の製造方法及びその利用2016

    • 発明者名
      須丸 公雄, 高木 俊之, 森下 加奈, 金森 敏幸
    • 権利者名
      須丸 公雄, 高木 俊之, 森下 加奈, 金森 敏幸
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2016/62099
    • 出願年月日
      2016-04-15
    • 外国
  • [産業財産権] 架橋ポリマー構造体の製造方法及びその利用2015

    • 発明者名
      須丸 公雄, 高木 俊之, 森下 加奈, 金森 敏幸
    • 権利者名
      須丸 公雄, 高木 俊之, 森下 加奈, 金森 敏幸
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2015-085322
    • 出願年月日
      2015-04-17

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公開日: 2017-01-06  

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