JP2013031425A - 培養用基体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の、神経細胞の神経突起を培養することに用いられる培養用基体の製造方法は、カーボンナノチューブ予備体を提供し、該カーボンナノチューブ予備体は、少なくとも一枚のカーボンナノチューブフィルムを含み、各々のカーボンナノチューブフィルムは、分子間力で端と端が接続され、同じ方向に沿って配列されている複数のカーボンナノチューブを含むステップと、前記カーボンナノチューブ予備体から、間隔を置いて設置される複数のカーボンナノチューブワイヤを有するカーボンナノチューブ構造体を形成し、隣接するカーボンナノチューブワイヤの間の間隔が、前記神経細胞の神経突起の直径と同じ、又は前記神経細胞の神経突起の直径より大きいステップと、前記カーボンナノチューブ構造体を基体に固定するステップと、を含む。
【選択図】図4
Description
図1を参照すると、本発明の実施例1は、培養用基体10を提供する。該培養用基体10は、神経細胞を培養することに用いられ、基体14及びカーボンナノチューブ構造体12を含む。該カーボンナノチューブ構造体12は、分子間力で前記基体14の表面に設置される。
ステップ110:カーボンナノチューブ予備体を提供し、該カーボンナノチューブ予備体は、少なくとも一枚のカーボンナノチューブフィルムを含み、各々のカーボンナノチューブフィルムは、分子間力で端と端が接続され、同じ方向に沿って配列されている複数のカーボンナノチューブを含む。
ステップ120:前記カーボンナノチューブ予備体から、横一列に間隔を置いて設置される複数のカーボンナノチューブワイヤ123を有するカーボンナノチューブ構造体12を形成する。
ステップ130:前記カーボンナノチューブ構造体12を基体14に固定する。
まず、カーボンナノチューブアレイを提供する。該カーボンナノチューブアレイは、超配列カーボンナノチューブアレイ(Superaligned array of carbon nanotubes,非特許文献1を参照)であり、該超配列カーボンナノチューブアレイの製造方法は、化学気相堆積法、アーク放電法又はレーザー蒸発法などを採用することができる。
(A)培養用基体を提供し、該培養用基体は、基体及び該基体に設置されたカーボンナノチューブ構造体を含み、該カーボンナノチューブ構造体は、横一列に間隔を置いて設置された複数のカーボンナノチューブワイヤを含む。
(B)前記カーボンナノチューブ構造体に極性化表面をもたせるために、該カーボンナノチューブ構造体に対して、極性化処理を行う。
(C)前記カーボンナノチューブ構造体の極性化表面に、複数の神経細胞を培養し、該複数の神経細胞の神経突起が、前記カーボンナノチューブワイヤの中心軸に沿って成長する。
(B1)前記カーボンナノチューブ構造体に対して、殺菌処理を行う。
(B2)殺菌処理された前記カーボンナノチューブ構造体をポリ-D-リシン溶液又はポリエーテルイミド溶液で処理する。
図8を参照すると、本発明の実施例2は、培養用基体20を提供する。該培養用基体20は、円形のプラスチックの基体14及び該円形のプラスチックの基体14に設置されたカーボンナノチューブ構造体22からなる。図9に示すように、カーボンナノチューブ構造体22の構造は、その中の一部のカーボンナノチューブワイヤ123と他の一部のカーボンナノチューブワイヤ123とがそれぞれ90°の角度で互いに交差して、複数の微孔が形成された網状構造体である。各々の前記微孔の有効直径は、神経突起の直径と同じ、又は神経突起の直径より大きく、20マイクロメートル以上、100マイクロメートル以下であり、前記カーボンナノチューブワイヤ123の直径は、1マイクロメートル以上、10マイクロメートル以下であることが好ましい。各々の前記微孔の有効直径が、神経突起の直径と同じ、又は神経突起の直径より大きいので、前記培養用基体20に神経細胞を播種する際、該神経細胞は、前記基体14の表面に接着される。前記カーボンナノチューブワイヤ123は、神経細胞の神経突起の成長方向をガイドすることに用いられる。即ち、前記神経細胞の神経突起は、前記カーボンナノチューブ構造体22の網状構造体の網に沿って、成長することができる。従って、前記カーボンナノチューブ構造体22におけるカーボンナノチューブワイヤ123の配列方式、及び隣接するカーボンナノチューブワイヤ123の間の微孔の有効直径を制御することによって、該カーボンナノチューブ構造体22をパターン化させ、該パターン化されたカーボンナノチューブ構造体22は、神経細胞の神経突起の成長方向を制御することができるので、神経細胞が所定の方向に沿って成長することができる。
図13を参照すると、実施例3は、培養用基体30を提供し、該培養用基体30は、カーボンナノチューブ構造体12、基体34及び容器36を含む。該培養用基体30は、前記実施例1に係る培養用基体10と比べて、前記培養用基体30が前記容器36をさらに含み、該容器36がカーボンナノチューブ構造体12及び基体34を設置することに用いられる培養器皿であるという相違点がある。前記基体34は、面状構造体であり、前記カーボンナノチューブ構造体12と前記容器36との間に挟まれる。前記容器36は、時計皿又は培養器皿であり、該容器36の材料は、ポリスチロールなどのプラスチックであることが好ましい。本実施例において、前記基体34は、円形のポリスチロールであり、該基体34と前記容器36は、接着剤で固定される。前記培養用基体30の容器36は、神経細胞を直接培養することができるので、該培養用基体30で神経細胞を培養する場合、他の培養器皿で神経細胞を培養する必要がなく、実際の操作に有利である。また、前記培養用基体30は、前記容器36を含むため、該培養用基体30を運ぶ及び保存することに有利である。
12、22 カーボンナノチューブ構造体
14、34 基体
36 容器
100 神経移植体
114 生物基体
120 カーボンナノチューブフィルム
130 神経ネットワーク
132 神経細胞
134 神経突起
123 カーボンナノチューブワイヤ
143a カーボンナノチューブフィルム
143b カーボンナノチューブセグメント
145 カーボンナノチューブ
Claims (6)
- 神経細胞の神経突起を培養することに用いられる培養用基体の製造方法であって、
カーボンナノチューブ予備体を提供するステップであって、該カーボンナノチューブ予備体は、少なくとも一枚のカーボンナノチューブフィルムを含み、各々のカーボンナノチューブフィルムは、分子間力で端と端が接続され、同じ方向に沿って配列されている複数のカーボンナノチューブを含むステップと、
前記カーボンナノチューブ予備体から、間隔を置いて設置される複数のカーボンナノチューブワイヤを有するカーボンナノチューブ構造体を形成するステップであって、隣接するカーボンナノチューブワイヤの間の間隔が、前記神経細胞の神経突起の直径と同じ、又は前記神経細胞の神経突起の直径より大きいステップと、
前記カーボンナノチューブ構造体を基体に固定するステップと、
を含む培養用基体の製造方法。 - 前記カーボンナノチューブ予備体が、積層して設置された複数のカーボンナノチューブフィルムを含むことを特徴とする、請求項1に記載の培養用基体の製造方法。
- 前記カーボンナノチューブ予備体から、間隔を置いて設置される複数のカーボンナノチューブワイヤを有するカーボンナノチューブ構造体を形成するステップが、
前記カーボンナノチューブ予備体を懸架して設置するサブステップと、
懸架されている前記カーボンナノチューブ予備体を揮発性溶剤で処理するサブステップと、
を含むことを特徴とする、請求項1に記載の培養用基体の製造方法。 - 懸架されている前記カーボンナノチューブ予備体を揮発性溶剤で処理するサブステップが、
揮発性溶剤を液滴に霧化する第一サブステップと、
前記揮発性溶剤に前記カーボンナノチューブ予備体を浸漬させるために、気流の作用によって、霧化された揮発性溶剤を前記カーボンナノチューブ予備体の表面に吹付け塗装する第二サブステップと、
前記揮発性溶剤を揮発させる第三サブステップと、
を含むことを特徴とする、請求項3に記載の培養用基体の製造方法。 - 前記揮発性溶剤を液滴に霧化する第一サブステップにおいて、該揮発性溶剤を直径が10マイクロメートル以下である液滴に霧化することを特徴とする、請求項4に記載の培養用基体の製造方法。
- 神経細胞の神経突起を培養することに用いられる培養用基体の製造方法であって、
カーボンナノチューブ構造体を提供するステップであって、該カーボンナノチューブ構造体は、間隔を置いて設置される複数のカーボンナノチューブワイヤを含み、隣接するカーボンナノチューブワイヤの間の間隔が、前記神経細胞の神経突起の直径と同じ、又は前記神経細胞の神経突起の直径より大きいステップと、
カーボンナノチューブ構造体を基体に固定するために、有機溶剤で前記カーボンナノチューブ構造体を処理するステップと、
を含む培養用基体の製造方法。
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