細胞分析デバイスよる細胞外シグナルの計測およびその細胞の未来予測

本研究課題である、細胞外シグナルの計測によるその細胞の未来予測ができる分析デバイス作成に向けて、プロトンを取り込むとその抵抗率を変える材料の評価を行った。動作環境は細胞培養下を想定しているため、材料および分析デバイスには次の2つのことが求められる。１）使用する材料が、培養液により腐食や融解が起こらないこと、２）使用する材料から細胞へ有害な影響を及ぼさないことである。そこで、使用する材料のLaAlO3基板上に成膜したNdNiO3層について、成膜直後と（培養液の代わりに同pH値の）pH標準液に浸漬させ、それぞれのサンプルをTEMとXRDを用いて結晶構造の評価を行った。いずれの測定法においても、pH標準液による結晶構造の変化がないことが分かった。つぎに、この基板上へ細胞播種を行い、その細胞毒性について調べた。細胞培養を行い、基板表面での観察を行ったところ、この基板では細胞の接着が困難であることが分かった。細胞は溶液中でカルボキシル基などにより負に帯電する。一方で、基板にガラスやPDMSを選択した場合には、同様に表面が負に帯電するため、このような基板では側鎖にアミノ基(NH3+)を有するポリ-L-リジンなどを細胞接着させるために用いる。NdNiO3/LaAlO3基板の表面にポリ-L-リジン処理を行い評価を行ったところ、細胞接着が確認できたため経過観察を行った。細胞増殖の確認後に細胞生存率を調べたところ67.7%（通常環境下では94%）であった。分析デバイスに用いるNdNiO3/LaAlO3基板上に細胞を接着・培養させることはできたが、通常環境に比べて20％ほど低く、その原因の解明を行っている所である。

本研究課題である、細胞外シグナルの計測によるその細胞の未来予測ができる分析デバイス作成に向けて、プロトンを取り込むとその抵抗率を変える材料の評価を行った。動作環境は細胞培養下を想定しているため、材料および分析デバイスには次の2つのことが求められる。１）使用する材料が、培養液により腐食や融解が起こらないこと、２）使用する材料から細胞へ有害な影響を及ぼさないことである。そこで、使用する材料のLaAlO3基板上に成膜したNdNiO3層について、成膜直後と（培養液の代わりに同pH値の）pH標準液に浸漬させ、それぞれのサンプルをTEMとXRDを用いて結晶構造の評価を行った。いずれの測定法においても、pH標準液による結晶構造の変化がないことが分かった。つぎに、この基板上へ細胞播種を行い、その細胞毒性について調べた。細胞培養を行い、基板表面での観察を行ったところ、この基板では細胞の接着が困難であることが分かった。細胞は溶液中でカルボキシル基などにより負に帯電する。一方で、基板にガラスやPDMSを選択した場合には、同様に表面が負に帯電するため、このような基板では側鎖にアミノ基(NH3+)を有するポリ-L-リジンなどを細胞接着させるために用いる。NdNiO3/LaAlO3基板の表面にポリ-L-リジン処理を行い評価を行ったところ、細胞接着が確認できたため経過観察を行った。細胞増殖の確認後に細胞生存率を調べたところ67.7%（通常環境下では94%）であった。分析デバイスに用いるNdNiO3/LaAlO3基板上に細胞を接着・培養させることはできたが、通常環境に比べて20％ほど低く、その原因の解明を行っている所である。