2010 Fiscal Year Annual Research Report
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22760180
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
清水 正宏 東北大学, 情報科学研究科, 准教授 (50447140)
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| Keywords | 筋芽細胞アクチュエータ / チャネルロドプシン / 細胞の機械刺激応答 / マイクロロボット |
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| Research Abstract |
一次元筋細胞アクチュエータの実現本年度は,筋芽細胞が伸展応力外場によって配向し筋細胞の繊維をつくる性質を応用し,マイクロスケールの一次元筋細胞アクチュエータを構築した.
1.細胞接着の足場パターニングによって細胞塊の概形を構成PDMS表面形状の制御によって,細胞接着のパターンを制御する.前項で図4に示したような溝状のパターン内では,細胞は溝底部にのみ接着することが分かっている.このようにして,長さ1mm×幅0.3mm×厚さ20μm程度の細長い板状の細胞塊をデザインするための培養実験を行い,知見を蓄積した.
2.細胞伸展実験装置によって細胞塊内の配向を制御 細胞塊の短軸方向あるいは長軸方向に伸展刺激を与え,細胞塊の中で筋細胞を一方向に配向させた.
3.内部構造が形成された細胞塊を足場から剥離 上述の実験と並行して細胞塊を足場から剥離する技術を検討する.岡野ら(東京女子医科大)は,37度付近で凝固するゲルの上で細胞シートを培養した後,低温でゲルを融解させて細胞シートのみを回収する技術を報告している.本研究の初動段階では,大面積の細胞シートをハンドリングする必要は無いため,この温度応答性ゲルを使用することによって(b)で形成した細胞塊を傷つけずに剥離・回収することができると考えている.今年度は,このために,コラーゲンゲルに細胞を内包させる実験を行った.
4.チャネルロドプシン遺伝子の導入による光刺激制御上述の実験と並行して,細胞にチャネルロドプシン遺伝子を導入し,培養筋芽細胞を外部からの光刺激によって収縮させることに成功した.
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