細胞膜の局所ナノスーツ膜化による細胞内外ナノ観察のためのMEMS液体セル

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本年度は、①細菌のプロトプラスト化とその走査電子顕微鏡(SEM)観察と②細菌捕捉のためのナノ孔の開発、③細胞サイズリポソームの形成、④細菌の電気的細胞融合に取り組んだ。①細菌のプロトプラスト化とそのSEM観察：　枯草菌をリゾチームと反応させて完全に細胞壁を除去し、棒状から球状に形状が変わることを確認した。ナノスーツ液に枯草菌プロトプラストを混合し、SEM観察したが、プロトプラストをSEM観察することはできなかった。②細菌捕捉のためのナノ孔の開発：　シリコン基板をTMAH溶液で異方性エッチングすることで、シリコン基板を貫通する孔を作った。シリコン基板の結晶欠陥やアンダーエッチングのために、開口が30 μm程度に拡がった。細菌の大きさが1 μm程度であることから、開口を微細化する必要がある。③細菌サイズリポソームの形成：　細菌と同サイズである1 μm級のリポソームを形成するため、10 μm以下の流路寸法のフローフォーカス構造を作製し、流路内部を疎水性と親水性で作り分けた。そのマイクロ流路を用いてリポソームを形成したところ、7 μm級の単分散性を有するリポソームが得られた。ただし、細菌サイズには届かなかったため、さらなる微細化と流量調整が必要であることが分かった。④細菌の電気的細胞融合：枯草菌をプロトプラスト化した上で、対向電極間に誘電泳動により数個レベルでプロトプラストの捕捉を行った。捕捉したプロトプラストにパルス電圧を印可したところ、プロトプラスト対を融合することに成功した。