プローブ化した細胞接着基盤による細胞の増殖・分化制御とその新しい計測技術の開発

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本研究の目的は足場から制御された細胞形態変化とそれに伴う細胞骨格系ネットワーク構築の変動が細胞機能に与える影響を定量的に計測する技術として、プローブ化した新しい計測用の細胞接着基盤の開発を試みることである。本研究で開発するシステムは生化学的手法にのみに頼らないハイスループットな生細胞機能計測技術になるとともに細胞形態と機能との相関メカニズムに迫ることが期待できる。そこで本研究では計測用マイクロピラー接着基盤を開発し、そのピラーを計測用プローブと細胞骨格構築の制御チップとして利用することで細胞の形態と機能の相関を定量化可能な培養システムの基礎の構築を行ってきた。そのため、光ファイバー化したゲルに用いる素材の選定を行った。検討には2-hydroxylethyl acrylateと2-hydroxyl methacrylateで行った。両者とも、その重合濃度の検討によりポスト中心部へ特定の入射角で光を入射することで水溶性ゲルでありながら全反射条件が存在することが分かり、細胞中に存在する蛍光色素の励起用の光源として用いることは十分可能であることが示唆された。本、培養基盤に繊維芽細胞を培養することが可能であり、ポストの屈曲から細胞が足場に各接着点を通して発生させる力を動的に定量化することが可能であった。但し、接着点んい局在化する各種タンパク質の動的挙動については動的に蛍光画像を取得する装置開発に至らなかった。