がん転移の高次機能解析に向けた走化型細胞チップの開発

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本研究では、新規オンチップ型細胞培養システムの開発を行った。この細胞培養チップはレーザー加工により微細な加工を施すことを目的としている。平成19年度の成果として、KrFexcimerlaser(248nm,1.6J/cm^2)を用いてマイクロメートル幅の細胞流路をチップ上に作製し、チップ上での細胞培養および走化性の測定を行った。すでにセルチップ上における細胞培養能は従来の培養皿と同等かそれ以上という実験データを取得しており、細胞の培養をしやすい設計となっている。さらに培養しながら自動的に細胞が1列に並ぶような流路幅構造を施した。整列させた細胞で必要のないものは、レーザーアブレーションにより除去することも可能とした。流路片端に配置したマイクロチップ上から細胞走化性因子を濃度勾配をもたせながら徐放することにより、巨核球系細胞の走化性を測定することができた。細胞走化性因子の濃度勾配に従って巨核球細胞が遊走していく動画を撮影し、その遊走(走化)速度と細胞遊走因子の濃度との関係、さらに細胞種による走化速度の違いについて検討を行った。細胞を培養する流路作製にはレーザー加工を用い、設計の自由度が高く多品種・少量生産のプロセスに優れているため、側方流路からの走化性を促進または抑制する薬物の注入ができるチップ型細胞培養システムを作製できた。今回得られた成果であるオンチップ型細胞走化性の測定システムは、血球系細胞をはじめとした種々の細胞の走化性測定に応用可能であり、種々の病態解明に向けた細胞機能測定に有用なツールとなる。