マイクロ電極を用いる細胞接着の誘導と細胞チップの構築

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細胞培養環境下で細胞の接着箇所を書き込むバイオリソグラフィー,「電気化学バイオリソグラフィー」を開発した。異なる細胞種を順次配列してネットワーク化することが原理的には可能であるということを,明らかにした。この技術を用いて,細胞遊走の電気化学的なナビゲーションに初めて成功した。すなわち,電気化学バイオリソグラフィーにより,予め細胞のマイクロパターンを作成しておき,その細胞周辺に2回目のリソグラフィーを行うと,その改質パターンに沿って細胞が増殖し遊走することを実証できた。この方法をさらに改良して,細胞の遊走性を指標とする遊走アッセイの新しい方法への展開を試みた。しかし,このような実験は,比較的長時間の培養と観察を必要とし,ヘパリンによるブロッキングの耐久性が不十分であった。そこで,予めMPCポリマーなどで一次パターンを作成しておき,そこにヘパリンによるブロッキングと電気化学リソグラフィーを適用する方法に切り替えた。MPCポリマーのパターニングは,シリコーンで作製したマイクロ流路を用いて,行った。このMPCポリマーのパターニングは,他種の細胞工学研究にも有効な技術である。MPCポリマーのパターンは比較的長期の耐久性を有し,次亜臭素酸による電気化学リソグラフィーで改質されないことが分かった。これらの改良によって,パターンサイズに依存した細胞遊走速度を評価することができた。細胞骨格にダメージを与える薬剤によって,遊走活性が大幅に低減することも確かめた。