フェムト秒レーザーマイクロ津波による細胞配置技術と組織再構成チップ作成技術の開発

利用飞秒激光微海啸开发细胞放置技术和组织重建芯片制作技术

• 批准号: 20034061
• 负责人: 増原 宏
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20034061/
• 关键词: システム細胞工学; 組織再構成チップ; フェムト秒レーザー

細胞接着席を多数持つ細胞アレイ化基板上にフェムト秒パルスレーザーを用いて生細胞を配列する開発研究に関して、以下の成果を得た。1) 細胞アレイ化基板:ガラス基板表面に周囲が細胞接着を阻害するパーフルオロアルキル単分子膜(R_f-SAM)でできた数10μmの微小細胞接着席とそれらをつなぐ数μm幅の矩形チャネルからなる構造の細胞アレイ化基板において、アミノシラン処理により細胞接着席とチャネル部分のみにアミノ基を導入した。その結果、基板上の細胞接着席に細胞を選択的に接着するように改良できた。本基板にPC12を播種した後に分化誘導したところ、チャネルにそって神経様突起が成長して細胞同士があらかじめ設計した形にネットワークを形成した。本基板の適応範囲は接着力の弱い細胞からHeLa細胞のような中程度の接着力を示す細胞であった。2) 細胞配列技術:集光照射が引き起こす局所応力(レーザー誘起マイクロ津波)で培養基板から標的細胞を剥離し、細胞アレイ化基板に配置することには昨年度成功している。本年度は、本法の細胞に与える影響をPC12細胞の分化誘導の観点で評価した。通常のトリプシンで剥離させる方法と比較したところ、両法の結果に差は見られず、トリプシン法では不可能な一細胞レベルの剥離と配置を低ダメージで行えるメリットがあることが示された。津波現象とは異なり、フェムト秒レーザーを基板内部に照射すると表面のR_f-SAM部分が変化し、細胞非接着表面が細胞接着表面に変化する。細胞接着席にPC12細胞を配置した後で細胞間ネットワークを形成するためのチャネル作成を培地中で試みたところ、あらかじめ基板上にチャンネル作成した前記基板と同様に、細胞間ネットワークを形成することができた。本法を用いれば細胞配置後に状態の異なる細胞を判断しながらネットワーク形成が可能であるので、細胞を空間的のみならず時間も考慮して細胞ネットワークを構築できる要素技術と位置付けている。

After that, most of the cells on the substrate are equipped with a series of research materials, and the following results are obtained. 1) the surface of the substrate is divided into two parts: the surface of the substrate, the surface of the substrate. I don't know what to do. I don't know. I don't know what to do. The results show that the cell on the substrate is followed by the selected cell to improve the performance. After the PC12 is sown on this substrate, it will lead to the growth and growth of the cells of the same students. In the range of this substrate, the bonding force is weak, the cell is weak, the HeLa cell is moderate, and the bonding force is moderate. 2) Cell collocation technology: the combination of light irradiation leads to the introduction of the force exerted by the bureau (to improve the cell separation of the substrate, the configuration of the substrate, the configuration of the substrate, and the success of the previous year. This year, this law will have an impact on the differentiation of PC12 cells in the current year. In general, the method of stripping is different, the results of the method are different, and the results of the method are not possible. in general, the method of stripping is not possible. Tsuha is like the inside of the substrate, the surface, the R_f-SAM part, the cell, the surface, the cell, the surface, the surface. The cell then uses the PC12 cell to configure the cell to form a temperature sensor, which is used to make the substrate in the middle of the culture, the substrate is made into the substrate, and the substrate is made into the same substrate, and the temperature between the cells is used to form the substrate. In this method, after the configuration of the cell, the status of the cell is used to determine the possibility of the formation of the device. The location of the key technology is paid for the location of the key technology of the cell.

项目成果

フェムト秒レーザーによる液中における細胞基板の表面改質と細胞間接合形成

使用飞秒激光对液体中的细胞基质进行表面修饰并形成细胞间连接

• 发表时间: 2009
• 作者: 岡野和宣;前澤安代;細川陽一郎;吉良敦史;松原美絵;不破耕;増原宏
• 通讯作者: 増原宏

Development of Rayleigh scattering microspectroscopy and its application to particle diffusion/assembling dynamics study

瑞利散射显微光谱学的发展及其在粒子扩散/聚集动力学研究中的应用

• 发表时间: 2009
• 作者: Kazunori Okano;David Yu;Ian Liau;Takayuki Uwada
• 通讯作者: Takayuki Uwada

化学表面修飾と微細加工による生体分子ならびに細胞の高精度集積化技術

利用化学表面修饰和微加工的生物分子和细胞高精度集成技术

• 发表时间: 2008
• 作者: 吉良敦史;岡野和宣;細川陽一郎;内藤晶;不破耕;湯山純平;増原宏
• 通讯作者: 増原宏

A trial to reveal cell activity upon stimulation by femtosecond laser-induced stress wave : Fluorescence imaging of Calcium indicator in individual cells

揭示飞秒激光诱导应力波刺激后细胞活性的试验：单个细胞中钙指示剂的荧光成像

• 发表时间: 2009
• 作者: Akihiro Hiraoka;Takanori Iino;Yoichiroh Hosokawa;Tadahide Furuno;Kazunori Okano;Mitsuru Hagiyama;Akihiko Ito;Hiroshi Masuhara
• 通讯作者: Hiroshi Masuhara

亜鉛ポルフィリン化合物の単一ナノ粒子分光

锌卟啉化合物的单纳米粒子光谱

• 发表时间: 2008
• 作者: 宇和田貴之;細川陽一郎;岡野和宣;増原宏
• 通讯作者: 増原宏