2007 Fiscal Year Annual Research Report
マイクロ流体デバイスびMEMS技術の細胞毒性測定への応用に関する研究
Project/Area Number |
06F06813
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
藤井 輝夫 The University of Tokyo, 生産技術研究所, 教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
POLENI Paul-Emile 東京大学, 生産技術研究所, 外国人特別研究員
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Keywords | 細胞培養マイクロデバイス / 細胞毒性 / PDMS / 微小空間 / ソフトリソグラフィ |
Research Abstract |
マイクロ流体デバイスを用いると、微細構造の三次元性、微小空間の効果ならびに培養液の潅流による栄養分や酸素の連続的な供給が可能であり、これまでに肝細胞や内皮細胞を良好に培養できることを確認されている。しかしながら、実際にマイクロ流体デバイスとして細胞毒性測定を行うにあたり、微小空間内において培養される細胞が、その生理的状態を分子レベルでどのように維持しているのかについては、未だ明らかでなく、詳細な検討が必要である。研究初年度である平成19年度は、培養細胞に対するマイクロ流路の寸法の効果を詳細に調べるため、数十μm〜数百μmの異なる流路幅と1/10〜10程度の流路断面のアスペクト比を有する流路内部において肝細胞や内皮細胞などの培養を行い、それらの生理的機能について分子レベルの詳細な検討を加えた。マイクロ流路構造は、シリコーンゴムの一種であるPDMS(polydimethylsiloxane)を材料として、ソフトリソグラフィ法によって製作し、これを培養液潅流系に接続する。今年度は細胞間の空間配置を積極的に制御することは行わず、細胞懸濁液を直接流路内に導入、一定時間静置する方法で細胞を播種した上で流路底面に付着させてから潅流培養を開始し、一定期間培養を行ってから細胞機能の計測を行った。細胞胞毒性測定を行うにあたり、流路幅やアスペクト比の相異によって、細胞固有の酵素活性などの機能がどのように影響するかについても詳細な検討を行った。その結果、PDMSを材料として製作したマイクロ流路内部において、細胞が三次元的な構造を形成することが確認されると同時に、複数の染色方法を用いて、細胞の活性、染色体の状態、ミトコンドリアの活性、アポトーシスの発生などを並行して観察する方法を確立した。
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Research Products
(1 results)