誘電泳動を利用した異種細胞のパターニング技術の開発

利用介电泳开发异质细胞图案化技术

基本信息

批准号：
17750149
负责人：
安川智之
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

細胞の誘電泳動特性の評価について詳細に検討し,ネガティブ誘電泳動の作用する周波数領域を調査した.この結果を基に,ネガティブ誘電泳動による細胞の大量一括で迅速なライン配列技術を確立できた.ネガティブ誘電泳動を利用すると細胞は電場強度の弱い方向に移動するため,電場強度の強い電極表面へ接触することなく配列させることが可能であった.電極に交流電圧を印加して1分程度での細胞ラインの形成が可能であった.3-5分間電圧印加状態を保持すると細胞は基板表面に付着した.さらに,デバイスを電極基板と細胞配列基板に分離し,配列化細胞を培養することができた.細胞配列に要する印加電圧,周波数および印加時間と細胞のバイアビリティーの関連について詳細に評価できた.また,細胞の電極表面への接触による破裂,電極の汚染を低減させるために電極表面をアモルファスフッ素樹脂の薄膜でコーティングすることにより,ポジティブ誘電泳動による電極表面での細胞のペアリングおよび数珠状の細胞ワイヤを創製できた.上下の基板にくし型マイクロバンドアレイ電極を配置した3次元アレイ電極を用いたネガティブ誘電泳動により細胞をバンドの格子点にドット状に配列できた.さらに,上下基板の4本のバンド電極で構成されるグリッド内へ細胞を捕捉し回転させることができた.これは,4本の電極へ印加する交流電圧の周波数を90度ずつ位相をずらすことにより達成された.この方法を用いると大量の細胞を一括で回転させることができるため,1回の実験で細胞膜表面の特性を統計学的に高精度で解析可能となる.実際に,細胞膜に提示された表面タンパク質(CD7)を発現しているヒトTリンパ種および発現していないヒト単球では,同周波数条件で回転速度が異なった.この研究課題を遂行するにあたり誘電泳動の新たな応用展開を多方面で示した.

我们对细胞介电泳特性的评估进行了详细的研究，并调查了负介电泳工作的频率范围。基于这些结果，我们能够建立一种使用负介电泳进行批量细胞的快速排列技术。介电泳时，细胞向电场强度弱的方向移动，因此可以在不接触电场强度强的电极表面的情况下排列细胞，从而可以形成细胞系。当电压维持3-5分钟时，细胞粘附在基板表面。此外，该装置被分离成电极基板和细胞阵列基板，并且可以对阵列的细胞进行详细评估。所需的施加电压、频率和施加时间与细胞活力之间的关系此外，为了减少由于与电极表面接触而导致的细胞破裂和电极污染，在电极表面覆盖了一层非晶薄膜。我决定涂上氟树脂。通过使用正介电泳，我们能够在电极表面上配对细胞并创建珠状细胞线。通过负介电泳，我们能够在电极表面上配对细胞并创建可以排列成珠状的细胞线。此外，细胞可以在上下基板上的四个带状电极组成的网格内捕获和旋转。交流电压的频率为90°。这是通过逐级移动相位来实现的，使用这种方法可以同时旋转大量细胞，从而可以在一次实验中高精度地统计分析细胞膜表面的特征。事实上，它存在于细胞膜上。表达表面蛋白（CD7）的人类T淋巴细胞和在相同频率条件下没有不同旋转速度的人类单核细胞。为了开展这个研究项目，我们将通过多种方式开发介电泳的新应用。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Oxygen permeability of surface-modified poly(dimethylsiloxane) characterized by scanning electrochemical microscopy

DOI：
10.1246/cl.2006.234
发表时间：
2006-02-05
期刊：
CHEMISTRY LETTERS
影响因子：
1.6
作者：
Shiku, H;Saito, T;Yamada, H
通讯作者：
Yamada, H

第28章誘電泳動を用いた微粒子のパターニング

第28章使用介电泳的细颗粒图案化

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
影响因子：
0
作者：
T.Yasukawa et al.;M.Suzuki et al.;C.-C.Wu et al.;Tomoyuki YASUKAWA et al.;鈴木雅登他
通讯作者：
鈴木雅登他

Enzyme Immunosensing for C-Reactive Protein with Scanning Electrochemical Microscopy.

使用扫描电化学显微镜对 C 反应蛋白进行酶免疫传感。

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Bunseki kagaku 55
影响因子：
0
作者：
R.Kawai;M.Kimoto;S.Ikeda;T.Mitsui;M.Endo;S.Yokoyama;I.Hirao;T.Yasukawa et al.
通讯作者：
T.Yasukawa et al.

基板構造体の製造方法,基板構造体,電子放出素子,電子放出素子の製造方法,電子源,及び積層チップ

基板结构制造方法、基板结构、电子发射器件、电子发射器件的制造方法、电子源和层叠芯片

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Topographic, electrochemical, and optical images captured using standing approach mode scanning electrochemical/optical microscopy.

DOI：
10.1021/la0611763
发表时间：
2006-08
期刊：
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
影响因子：
0
作者：
Yasufumi Takahashi;Y. Hirano;T. Yasukawa;H. Shiku;H. Yamada;T. Matsue
通讯作者：
Yasufumi Takahashi;Y. Hirano;T. Yasukawa;H. Shiku;H. Yamada;T. Matsue

DOI：
{{ item.doi }}
发表时间：
{{ item.publish_year }}
期刊：
{{ item.journal_name }}
影响因子：
{{ item.factor }}
作者：
{{ item.authors }}
通讯作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

安川智之其他文献

三次元グリッド電極を用いた細胞膜容量の一括計測

使用三维网格电极批量测量细胞膜电容

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
河合志希保;有本聡;是永継博;鈴木雅登;安川智之
通讯作者：
安川智之

超分子太陽電池の創製

超分子太阳能电池的创建

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
Jin;L.;Suzuki;K.;安川智之;羽曾部卓
通讯作者：
羽曾部卓

誘電泳動を用いる細胞アレイの作製とバイオセンサーへの応用

使用介电泳制造细胞阵列及其在生物传感器中的应用

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
A.Hiraga;N.Morrice;E.Honda;S.Tamura;H.Munakata;Hitoshi Shiku et al.;小林孝安;Sang Hyun Lee et al.;Shigenobu Kasai et al.;天野一宇;Takeshi Saito et al.;逸見健明;Yasufumi Takahashi et al.;逸見健明;安川智之;齊藤聡子;田村眞理;安川智之;齊藤聡子;安川智之;Tomoyuki Yasukawa;Tomoyuki Yasukawa;安川智之;安川智之;安川智之
通讯作者：
安川智之