超高機能マイクロ・ナノ細胞実験システムの開発

超高性能微纳细胞实验系统开发

基本信息

批准号：
16681010
负责人：
佐藤記一
金额：
$ 16.89万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

細胞を培養するためのマイクロチップを設計し、作製した。チップはフォトレジストSU-8を鋳型に用いたソフトリソグラフィー法によりPDMSを基材として作製した。また、作製したチップを用いた場合の最適な培養方法についても検討を行った。その結果、数種類の細胞について至適な培養条件範囲を明らかにすることができた。また、より精密に生育状態を制御することを目的に、細胞が接着するチップの内表面に数百nmオーダーのストライプ状構造体を作製し、その表面での生育状態についても検討した。ナノ構造体については、ガラス基板に金属パターンを作製してその上に自己組織化膜を構築し、そこに細胞外マトリックスをパターニング化する方法と、ガラス基板に電子線リソグラフィー法とドライエッチング法を組み合わせて凹凸を構築したナノ構造体をPDMSに写し取って、この表面で細胞を培養する方法の2種類を検討し、どちらにおいても細胞が通常の平滑な表面での培養とは異なった生育状態をとる可能性があることを見いだした。とくに凹凸構造上で胃がん細胞を培養した場合、細胞の形状だけではなく細胞の運動性にも大きな差違が生じ、細胞がストライプの方向に激しく移動する現象を見いだした。バイオアッセイ系の構築としては、腸管吸収の検定デバイスを作製した。マイクロチップ内部にメンブレンフィルターを挟み込み、その膜の上下に流路を作製した。膜上に腸上皮細胞のモデル細胞であるCaco-2細胞を培養し、上側の流路に添加した薬剤が下側に透過する量を求めることにより、薬剤の腸管透過性をアッセイすることに成功した。

设计和制造用于培养细胞的微芯片。该芯片是使用PDMS作为基本材料通过软光刻方法作为基本材料制成的，使用照片抗性Su-8作为模具。我们还检查了使用制成的芯片时的最佳培养方法。结果，我们能够阐明几种类型的细胞的最佳培养条件。另外，为了更精确地控制生长状态，在芯片的内表面上创建了几百nm排序的尖端的条纹结构，并还检查了表面上的生长状态。至于纳米结构，在玻璃基材上产生了金属图案，在其上建立了自组织的膜，并使用了细胞外基质，并且玻璃基板是一种电子射线光刻方法和干燥的接触方法检查两种类型的纳米结构，这些结构将不均匀性结合在一起，并检查了在这种表面上培养细胞的方法，在这两种情况下，这些细胞都与正常的平滑表面培养物不同。服用。特别是，当胃癌细胞由于结构不均而培养时，不仅在细胞的形状上，而且在细胞迁移率上也存在很大的差异，并且发现了一种现象，其中细胞沿着沿着细胞的方向迅速移动条纹。作为一种生物 - 评估结构，创建了用于肠道吸收的测试装置。将机械过滤器夹在微芯片中，并在膜上和向下产生一个流动路径。通过在膜上培养肠上皮细胞在膜上模拟CACO-2细胞，并通过培养添加到上流动路径的药物量的量来测定药物的肠道通透性。