負イオン注入基材表面を用いた神経細胞誘導と神経回路網形成に関する研究

利用负离子注入基底表面进行神经细胞引导和神经网络形成的研究

基本信息

批准号：
09878190
负责人：
辻博司
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

1. 微細パターン負イオン注入処理による血管内皮細胞の接着位置制御と配向性の付与細胞の長さと同程度の幅を有する微細パターンで銀負イオンを無処理ポリスチレン(NTPS)と組織培養用ポリスチレン(TCPS)に注入した結果、NTPSでは銀負イオン注入による表面の親水化により、細胞の接着が観測された。また、TCPSでは、注入による疎水化のために未注入領域にのみ細胞接着が生じた。そして、狭い領域に接着した細胞には配向性が認められた。2. 微細パターン負イオン注入による神経細胞の接着位置制御と神経突起の伸展領域制御微細パターンに銀負イオン注入したNTPSを用いて神経細胞PC12hを培養した結果、注入領域にのみ神経細胞が接着したことから、負イオン注入によって神経細胞の接着位置を制御できることが判明した。更に、NGF添加による分化では、負イオン注入領域にのみ神経突起の分化伸展があり、負イオン注入によって神経突起の分化・伸展領域の制御も可能であることが判明した。他方、注入後にコラーゲンをコートしたNTPSによる細胞培養では、培養当初は全体に細胞接着が認められたが、培養液を交換するに従って、未注入量域の接着細胞は脱落し、負イオン注入にのみ細胞が接着することが観測された。しかし、神経突起の分化は全領域に跨って観測された。3. 注入負イオン種の違いによる神経細胞適合性の評価銀負イオンに加えて、銅や炭素など3種類の負イオン注入による神経細胞PC12hの細胞培養と神経突起伸展の観測を行った結果、いずれの負イオン種でも神経細胞の接着位置制御と神経突起伸展領域の制御ができた。以上の結果から、以上、特定パターンに負イオンを注入することによって人為的な神経回路網が形成できることが判った。

1。将细胞图案的负离子注入未处理的聚苯乙烯（NTP）和聚苯乙烯中，用于组织培养物（TCP），其宽度类似于通过使用细胞粘附在NTP中被置于液压下的细胞粘附的宽度，这些细胞的长度类似于使血管内皮细胞粘附的粘附位置的长度。此外，在TCP中，仅在注射疏水引起的未注入的区域中才发生细胞粘附。此外，在粘附在狭窄区域的细胞中观察到方向。 2。通过使用NTP培养神经元PC12H，通过精细的模式负离子注射和控制神经突延伸区域的神经元的粘附位置，将其植入银负离子中的细胞中，发现神经元仅粘附于植入的区域，并且可以由神经元的粘附位置粘附，并且可以控制神经元的粘附位置。此外，发现NGF添加的分化仅发生在负离子植入区域，并且神经突的分化和延伸区域可以通过负离子植入来控制。另一方面，当使用NTPS进行细胞培养（注射后用胶原蛋白涂层）时，在整个培养物开始时在整个培养物中都观察到细胞粘附，但是随着培养基的变化，未注射量的贴材细胞降低了，并且仅粘附在阴性离子注射下。但是，在所有区域都观察到神经突分化。 3。除了银负离子外，基于不同注射的负离子物种的神经元兼容性评估，我们通过植入三种类型的负离子（例如铜和碳）以及观察到的神经突延伸来观察神经元PC12H的细胞培养。这两种负子物种都使我们能够控制神经元的粘附位置并控制神经突延伸区域。从上述结果中可以发现，可以通过将负离子植入特定模式来形成人工神经网络。