Development of the Novel Nano Trench-Patterned Culture Surface for Initiating Differentiation of Mesenchymal Stem Cell

开发用于启动间充质干细胞分化的新型纳米沟槽图案培养表面

• 批准号: 22500430
• 负责人: TAKEDA Naoya
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22500430/
• 关键词: 電子線リソグラフィー; 細胞パターニング; 間葉系幹細胞; 分化誘導; 人工ニッチ; ナノ表面微細構造; アストロサイト; 人工ニッシェ; ナノ表面構造

The novel cell patterning system was developed by utilizing the electron beam (EB) lithography and the EB-reactive polymer resists. And as a new method, we achieved inducing differentiation of mesechymal stem cell (MSC) just by culturing at the nano-topographic pattern of a single linear groove in 500 nm width, without transfecting any DNA and/or applying any biosignaling factor like concentional biological methods. MSCs were extraordinarily streched along the groove, presumably accompanying mechanical stress, and markedly increased gene expression of the neural markers and the osteogenic markers.

利用电子束（EB）光刻和EB反应性聚合物抗蚀剂开发了新型单元图案化系统。作为一种新的方法，我们只需要在500 nm宽的单一线性凹槽的纳米地形图案上培养，而不需要像传统的生物学方法那样去除任何DNA和/或施加任何生物信号因子，就可以实现间充质干细胞（MSC）的诱导分化。MSC沿沟显著伸展沿着，推测伴随机械应力，并显著增加神经标记物和成骨标记物的基因表达。

项目成果

電子線リソグラフ加工した基質界面の微細構造による細胞挙動操作

使用电子束光刻处理的基板界面的微观结构来操纵细胞行为

• 发表时间: 2012
• 作者: (中嶋恭兵);萩原 啓;高島由季;武田直也
• 通讯作者: 武田直也

電子線リソグラフ微細パターンへの接着・伸展による間葉系幹細胞の分化誘導

通过电子束光刻精细图案的粘附和延伸诱导间充质干细胞分化

• 发表时间: 2011
• 作者: 川岸祥史;吉野修弘;武田直也
• 通讯作者: 武田直也

Initiating Differentiation of Stem Cell into Neural Cell on the Nano Grooved Single Line Pattern Fabricated by Electron Beam Lithography

电子束光刻纳米凹槽单线图案引发干细胞分化为神经细胞

• 发表时间: 2012
• 作者: Naoya Takeda;Yoshifumi Kawagishi;Aya Tsubokura;Arisa Urata
• 通讯作者: Arisa Urata

Differentiation of Mesenchymal Stem Cells with Culturing on the Nano-Structured Biointerfaces Fabricated by Electron Beam Lithography

通过在电子束光刻制造的纳米结构生物界面上培养来分化间充质干细胞

• 发表时间: 2012
• 作者: Aya Tsubokura;Yoshifumi Kawagishi;Arisa Urata;Naoya Takeda
• 通讯作者: Naoya Takeda

(3)優秀ポスター発表賞 : 川岸祥史,吉野修弘, 武田直也, 第1 回CSJ 化学フェスタ―2011 世界化学年記念大会―, 2011 学会受賞(学生発表)

(3) 优秀海报展示奖：川岸芳文、吉野信博、武田直也，第一届CSJ化学节-2011世界化学年纪念大会-，2011学术奖（学生展示）