JP2609073B2 - Cell arrangement control tool and cell arrangement control method - Google Patents

Cell arrangement control tool and cell arrangement control method

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JP2609073B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、細胞の配列制御用具お
よび細胞の配列制御法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cell sequence control tool and a cell sequence control method.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、細胞工学、LSI 技術、医工学など
の急激な進歩とともに、細胞を用いた超小型バイオセン
サー、スイッチング素子、バイオリアクター、ハイブリ
ッド型人工臓器、さらにはニューロコンピューターなど
が注目を集め、これらの開発が活発に行なわれている。
2. Description of the Related Art In recent years, with rapid advances in cell engineering, LSI technology, medical engineering, and the like, ultra-small biosensors using cells, switching elements, bioreactors, hybrid artificial organs, and even neurocomputers have attracted attention. Gather, these developments are being actively conducted.

【0003】細胞を望むように配列させ、しかもその機
能を維持させておくことは難しく、細胞を用いたデバイ
ス実現の一つの障壁となっている。細胞を望むように配
列させて回路網を形成させるというような細胞の配列制
御技術は、これらのデバイス実現のための大きなキーテ
クノロジーとなりうる。
[0003] It is difficult to arrange cells as desired and maintain their functions, and this is one barrier to the realization of devices using cells. Cell arrangement control techniques, such as arranging cells as desired to form a circuit network, can be a major key technology for realizing these devices.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】細胞の配列を制御する
試みとしては、インクジェットプリンターを用いて細胞
接着性蛋白質であるフィブロネクチンを塗布してパター
ンを形成し、この上で細胞を培養させた例があるが、解
像度がわるく不均一であり、微細加工には適していな
い。
As an attempt to control the arrangement of cells, there is an example in which fibronectin, which is a cell adhesive protein, is applied using an ink jet printer to form a pattern, and the cells are cultured thereon. However, the resolution is poor and uneven, and is not suitable for fine processing.

【0005】また、最近、人工的な凹凸面を用いて神経
細胞シナプス成長の方向制御を試みた例があるが、望む
ような配列を形成させるまでには至っていない。
[0005] Recently, there has been an attempt to control the direction of nerve cell synapse growth using an artificial concavo-convex surface, but it has not been possible to form a desired arrangement.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な実状に鑑み、細胞の配列を容易に制御する方法につい
て鋭意研究を重ねた結果、細胞接着性表面および細胞非
接着性表面よりなる配列パターンを有する材料表面上で
細胞を培養することにより、細胞の配列が容易に制御で
きること、細胞接着性表面および細胞非接着性表面より
なる配列パターンを有する細胞の配列制御用具が、特定
の工程を経て容易に製造できることを見出し、本発明を
完成するに至った。
Means for Solving the Problems In view of such circumstances, the present inventors have conducted intensive studies on a method for easily controlling the arrangement of cells. By culturing cells on the surface of a material having an array pattern, the arrangement of cells can be easily controlled, and a cell array control tool having an array pattern consisting of a cell adhesive surface and a cell non-adhesive surface has a specific The inventors have found that they can be easily manufactured through the steps, and have completed the present invention.

【0007】すなわち、本発明は細胞非接着性表面に、
感光性を有する細胞接着性親水性高分子または細胞接着
性親水性高分子および2個以上のアジド基を有する化合
物を含む感光性組成物よりなる細胞接着性表面がパター
ン状に固定化されてなる、細胞接着性表面および細胞非
接着性表面よりなる配列パターンを有することを特徴と
する細胞の配列制御用具(請求項1)、細胞接着性表面
に、感光性を有する細胞非接着性親水性高分子または細
胞非接着性親水性高分子および2個以上のアジド基を有
する化合物を含む感光性組成物よりなる細胞非接着性表
面がパターン状に固定化されてなる、細胞接着性表面お
よび細胞非接着性表面よりなる配列パターンを有するこ
とを特徴とする細胞の配列制御用具(請求項2)および
請求項1または請求項2記載の細胞の配列制御用具を用
いて細胞を培養することを特徴とする細胞の配列制御法
(請求項3)に関する。
That is, the present invention provides a non-cell-adhesive surface
Cell adhesive hydrophilic polymer with photosensitivity or cell adhesion
Having hydrophilic hydrophilic polymer and two or more azide groups
A cell-adhesive surface made of a photosensitive composition containing a substance , having an array pattern of a cell-adhesive surface and a non-cell-adhesive surface, wherein the cell-adhesive surface is immobilized in a pattern. Claim 1) A non-cell-adhesive hydrophilic polymer having photosensitivity or fine particles on the cell-adhesive surface.
Contains non-adhesive hydrophilic polymer and two or more azide groups
The cell non-adhesive surface made of a photosensitive composition containing a compound to be immobilized in a pattern, having an array pattern comprising a cell adhesive surface and a cell non-adhesive surface, characterized in that The present invention relates to a cell sequence control method (claim 3), which comprises culturing cells using the device (claim 2) and the cell sequence control device according to claim 1 or 2.

【0008】[0008]

【実施例】本発明の細胞の配列制御用具は、パターン化
した細胞接着性表面と細胞非接着性表面とが本発明の細
胞の配列制御用具となる材料の表面に形成されたもので
ある。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The cell arrangement controlling device of the present invention has a patterned cell-adhesive surface and a non-cell-adhesive surface formed on the surface of a material serving as the cell arrangement controlling device of the present invention.

【0009】前記細胞接着性表面とは、カルボキシル基
やアミノ基などの電荷を有する官能基および(または)
RGDS(Arg-Gly-Asp-Ser) のような細胞接着性ペプチドを
導入した表面、または細胞接着性を有する高分子を固定
した表面をいう。
[0009] The cell-adhesive surface refers to a charged functional group such as a carboxyl group or an amino group and / or
This refers to a surface into which a cell-adhesive peptide such as RGDS (Arg-Gly-Asp-Ser) is introduced, or a surface to which a polymer having cell adhesive properties is immobilized.

【0010】前記カルボキシル基やアミノ基などの官能
基は、本発明の配列制御用具となる材料表面をプラズマ
などの放射線で処理することにより導入することができ
る。この際の前記材料としてはプラスチック製の培養用
皿、フィルム、チューブなどを利用しうる。
The functional groups such as the carboxyl group and the amino group can be introduced by treating the material surface serving as the alignment control tool of the present invention with radiation such as plasma. In this case, a plastic culture dish, film, tube, or the like can be used as the material.

【0011】前記細胞接着性を有する高分子の具体例と
しては、たとえばポリアクリル酸、ポリビニル硫酸、ポ
リスチレンスルホン酸、ポリアリルアミンなどの電荷を
有する合成高分子、コンドロイチン硫酸、デルマタン硫
酸、デキストラン硫酸、ケラタン硫酸、ヘパラン硫酸、
ヒアルロン酸、キチンなどの電荷を有する多糖類、コラ
ーゲン、ゼラチン、フブロネクチン、ハイドロネクチ
ンなどの細胞接着性蛋白質、さらには細胞接着性蛋白質
や細胞接着性ペプチドを固定した合成高分子などがあげ
られるが、これらに限定されるものではない。これらは
単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Specific examples of the polymer having cell adhesion include synthetic polymers having a charge such as polyacrylic acid, polyvinyl sulfate, polystyrene sulfonic acid, and polyallylamine; chondroitin sulfate, dermatan sulfate, dextran sulfate, and keratan. Sulfuric acid, heparan sulfate,
Hyaluronic acid, a polysaccharide having a charge such as chitin, collagen, gelatin, off I Buronekuchin, cell adhesive proteins such as hydro vitronectin, further including synthetic polymers with a fixed cell adhesion proteins and cell adhesion peptides and the like However, the present invention is not limited to these. These may be used alone or in combination of two or more.

【0012】また、前記細胞非接着性表面とは、接触角
が 100度以上の疎水性表面、または電荷を有さず接触角
が50度以下の親水性表面をいう。
The cell non-adhesive surface refers to a hydrophobic surface having a contact angle of 100 degrees or more, or a hydrophilic surface having no charge and a contact angle of 50 degrees or less.

【0013】前記疎水性表面の具体例としては、たとえ
ばポリテトラフルオロエチレン、シリコーンなどから形
成された表面があげられるが、これらに限定されるもの
ではない。
Specific examples of the hydrophobic surface include, but are not limited to, surfaces formed of, for example, polytetrafluoroethylene, silicone, and the like.

【0014】また、前記接触角が50度以下の親水性表面
の具体例としては、電荷を持たない親水性高分子よりな
る表面、たとえばポリビニルアルコール、ポリエチレン
グリコール、ポリアクリルアミド、ポリジメチルアクリ
ルアミド、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、さら
にはこれらを構成する単量体の共重合体、セルロースな
どがあげられるが、これらに限定されるものではない。
Specific examples of the hydrophilic surface having a contact angle of 50 degrees or less include a surface made of a hydrophilic polymer having no charge, for example, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, polyacrylamide, polydimethylacrylamide, polyhydroxyl. Examples include, but are not limited to, ethyl methacrylate, a copolymer of monomers constituting these, cellulose, and the like.

【0015】さらに、本発明の細胞の配列制御用具を形
成しうる素材としては、たとえば各種プラスチック、ガ
ラス、金属などがあげられ、すでにデバイスとして用い
られているたとえば培養用皿、半導体基盤などの材料も
利用できる。
Further, examples of the material that can form the device for controlling the arrangement of cells of the present invention include various plastics, glass, and metals. Materials such as culture dishes and semiconductor substrates that have already been used as devices have been used. Also available.

【0016】つぎに前記細胞の配列制御用具の製法につ
いて説明する。
Next, a method for producing the cell sequence control tool will be described.

【0017】まず第1の製法として、細胞接着性表面お
よび細胞非接着性表面よりなる配列パターンを (1) 感光性を有する細胞非接着性親水性高分子を細胞接
着性表面に塗布もしくは吸着させて存在させる工程、 (2)(1)でえられた表面上に望む配列パターンを有するフ
ォトマスクを設置してパターン露光する工程および (3) 洗浄により現像し、細胞非接着性親水性高分子より
なる像を細胞接着性表面に形成させる工程 を経て形成する方法を説明する。
First, as a first production method, an array pattern composed of a cell-adhesive surface and a cell-nonadhesive surface is prepared by (1) applying or adsorbing a cell-adhesive hydrophilic polymer having photosensitivity to the cell-adhesive surface. (2) a step of installing a photomask having a desired arrangement pattern on the surface obtained in (1) and pattern-exposing the same; and (3) developing by washing, a cell non-adhesive hydrophilic polymer. A method for forming an image formed on a cell-adhesive surface through a step of forming the image will be described.

【0018】第1の製法においては、たとえば細胞非接
着性親水性高分子、好ましくは前記電荷を持たない親水
性高分子と2個以上のアジド基を有する化合物とからな
る組成物を本発明の細胞の配列制御用具となる細胞接着
性表面に存在させたのち、光照射することにより、細胞
接着性表面に容易に固定される。また、前記高分子に直
接アジド基を導入したものを用いることもできるが、ア
ジド基を導入する特別な操作が不要な点および現像時の
未反応物の除去が容易な点で、該高分子と2個以上のア
ジド基を有する化合物よりなる組成物を用いるのが好ま
しい。
[0018] In the first production method, for example, cell non-adhesive hydrophilic polymer, preferably present invention a composition comprising a compound having a hydrophilic high content child and two or more azide groups not having the charge After being present on the cell-adhesive surface serving as a tool for controlling the arrangement of cells, the cells are easily fixed to the cell-adhesive surface by light irradiation. Further, a polymer in which an azide group is directly introduced into the polymer may be used, but the polymer is not required because a special operation for introducing an azide group is unnecessary and an unreacted substance is easily removed during development. It is preferable to use a composition comprising a compound having two or more azide groups.

【0019】前記2個以上のアジド基を有する化合物と
しては、たとえば第1表に示すような一般のビスアジド
化合物、1分子中に2個以上のアジド基を導入したアジ
ド化ポリマーなどが利用できるが、これらに限定される
ものではない。上記アジド基には、たとえばカルボニル
アジド(R−CON3 )、スルホニルアジド(R−SO
2 3 )、芳香族アジド
As the compound having two or more azide groups, for example, a general bis azide compound as shown in Table 1 or an azide polymer having two or more azide groups introduced in one molecule can be used. However, the present invention is not limited to these. Examples of the azide group include carbonyl azide (R-CON 3 ), sulfonyl azide (R-SO
2 N 3 ), aromatic azide

【0020】[0020]

【化1】 などがあるが、安定性のよい芳香族アジドまたはスルホ
ニルアジドが好ましい。また、より長波長域の光でナイ
トレンに転化できる点で、ニトロ基のような電子吸引性
置換基を有する芳香族アジド、i線またはg線感光性の
ビスアジド化合物がさらに好ましい。
Embedded image However, aromatic azide or sulfonyl azide having good stability is preferable. Further, an aromatic azide having an electron-withdrawing substituent such as a nitro group, and an i-line or g-line sensitive bis azide compound are more preferable in that they can be converted to nitrene by light in a longer wavelength range.

【0021】[0021]

【表1】 該高分子は、アジド基が光照射により転化したナイトレ
ン基が、細胞接着性表面および該高分子に対して、たと
えば次式に示すような化学反応、すなわち、水素引抜き
反応(1) 、二重結合への付加やC−H結合への挿入(2)
、およびカップリング反応(3) を行なうことにより固
定される。
[Table 1] In the polymer, a nitrene group in which an azide group is converted by light irradiation reacts with a cell-adhesive surface and the polymer by a chemical reaction represented by the following formula, for example, a hydrogen abstraction reaction (1), a double reaction. Addition to bond or insertion into CH bond (2)
, And by performing the coupling reaction (3).

【0022】[0022]

【化2】 なお、ナイトレン基はきわめて反応性が高いため、上記
の反応以外の反応による結合が生じるばあいもある。ま
た、上記反応が該高分子間に生じ、架橋が生じるばあい
があるが、これにより該高分子がより安定的に細胞接着
性表面に固定されるばあいがある。さらに、該高分子が
前述のごとく細胞接着性表面に結合していなくても、皮
膜として付着し固定されていてもよい。
Embedded image Since the nitrene group has extremely high reactivity, a bond may be formed by a reaction other than the above-described reaction. In some cases, the above-mentioned reaction occurs between the polymers and cross-linking occurs. In some cases, the polymers are more stably fixed to the cell-adhesive surface. Further, the polymer may not be bound to the cell-adhesive surface as described above, or may be attached and fixed as a film.

【0023】該高分子と2個以上のアジド基を有する化
合物よりなる組成物を細胞接着性表面に存在させる方法
としては、該組成物をメタノールのような揮発性有機溶
媒に溶解または懸濁し、この液を細胞接着性表面に、塗
布または噴霧したのち乾燥し、該組成物の薄層を細胞接
着性表面に形成させる方法、該組成物の水溶液またはコ
ロイド溶液と細胞接着性表面とを接触させ、細胞接着性
表面に吸着させる方法などがある。これらのなかでも均
質な薄層がえられる点で、揮発性有機溶媒の溶液を用い
てキャスト製膜する方法が好ましい。
As a method for allowing a composition comprising the polymer and a compound having two or more azide groups to be present on a cell-adhesive surface, the composition is dissolved or suspended in a volatile organic solvent such as methanol. This solution is applied or sprayed onto the cell-adhesive surface, and then dried to form a thin layer of the composition on the cell-adhesive surface.The aqueous solution or colloid solution of the composition is brought into contact with the cell-adhesive surface. And a method of adsorbing on a cell-adhesive surface. Among them, the method of casting to form a film using a volatile organic solvent solution is preferable because a homogeneous thin layer can be obtained.

【0024】また、2個以上のアジド基を有する化合物
を細胞接着性表面に存在させたのち、その上に該高分子
を存在させてもよい。なお、このばあいも、本明細書に
いう細胞非接着性親水性高分子および2個以上のアジド
基を有する化合物を含む感光性組成物を用いたばあいの
一態様として取扱う。
After the compound having two or more azide groups is present on the cell-adhesive surface, the polymer may be present thereon. In this case, also in this specification
Cell-adhesive hydrophilic polymer and two or more azides
When using a photosensitive composition containing a compound having a group
Treated as one mode.

【0025】前記光照射に用いる光源としては、高圧水
銀灯、低圧水銀灯、超高圧水銀灯などの各種水銀灯、エ
キシマレーザーなどがあるが、長波長域で感光可能なア
ジド化合物を用いるばあいは、フィルターにより短波長
域をカットすることにより、短波長紫外線による該高分
子や材料表面への影響を軽減することができる。これは
蛋白質などの親水性高分子を用いるばあいとくに好まし
い。
As a light source used for the light irradiation, there are various mercury lamps such as a high-pressure mercury lamp, a low-pressure mercury lamp, an ultra-high-pressure mercury lamp, an excimer laser, and the like. By cutting the short wavelength region, the influence of the short wavelength ultraviolet light on the polymer and the material surface can be reduced. This is particularly preferable when a hydrophilic polymer such as a protein is used.

【0026】また、ナイトレン基の反応は極めて短時間
で完了するため、露光時間は5分以内でよい。
Since the reaction of the nitrene group is completed in a very short time, the exposure time may be within 5 minutes.

【0027】パターン露光の方法は、パターンを有する
フォトマスクを設置した上より光照射する方法、エキシ
マレーザーによるリソグラフィーを利用する方法などが
ある。
As a method of pattern exposure, there are a method of irradiating light from a photomask having a pattern, and a method of utilizing lithography by excimer laser.

【0028】一方、細胞の配列制御用具の第2の製法
は、前記第1の製法の(1) の工程において、感光性を有
する細胞非接着性親水性高分子を細胞接着性表面に塗布
もしくは吸着させるかわりに、感光性を有する前記細胞
接着性親水性高分子を細胞非接着性表面に塗布もしくは
吸着させるほかは、第1の製法と同様にして製造する方
法である。
On the other hand, in a second method for producing a cell sequence control tool, in the step (1) of the first method, a photosensitive non-cell-adhesive hydrophilic polymer is applied to a cell-adhesive surface. Instead of adsorbing, the method is the same as the first manufacturing method except that the photosensitive cell-adhesive hydrophilic polymer having a photosensitivity is applied or adsorbed on the non-cell-adhesive surface.

【0029】第2の製法によれば、たとえば前記細胞接
着性を有する高分子と2個以上のアジド基を有する化合
物よりなる組成物を本発明の細胞の配列制御用具となる
細胞非接着性表面に存在させたのち、光照射することに
より、細胞非接着性表面に容易に固定される。また、前
記高分子に直接アジド基を導入したものを用いることも
できるが、アジド基を導入する特別な操作が不要な点お
よび現像時の未反応物の除去が容易な点で、該高分子と
2個以上のアジド基を有する化合物よりなる組成物を用
いるのが好ましい。
[0029] According to the second method, the high content child and cell non-adhesive comprising a sequence control device of the cells of the present invention the compositions comprising a compound having two or more azide groups having for example the cell adhesiveness After being present on the surface, it is easily fixed to the cell non-adhesive surface by light irradiation. Also before
It is also possible to use a polymer in which an azide group is directly introduced into the polymer
Yes, but no special operation to introduce azide group is required.
And easy removal of unreacted substances during development.
Uses a composition consisting of a compound having two or more azide groups
Is preferred.

【0030】前記のごとく製造される細胞の配列制御用
具を用い、常法により細胞を培養することにより、細胞
配列を容易に制御でき、μmオーダーまでの高解像度の
微細パターンを形成することができる。
By culturing the cells by a conventional method using the cell sequence control tool manufactured as described above, the cell arrangement can be easily controlled, and a high-resolution fine pattern up to the order of μm can be formed. .

【0031】えられた微細パターンは、超小型バイオセ
ンサー、スイッチング素子、バイオリアクター、ハイブ
リッド型人工臓器などの製造、さらにはニューロコンピ
ューターなどの開発に有用である。
The obtained fine pattern is useful for the production of microminiature biosensors, switching elements, bioreactors, hybrid artificial organs, etc., and also for the development of neurocomputers.

【0032】つぎに実施例を用いて本発明をさらに詳し
く説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。
Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0033】実施例1 N,N−ジメチルアクリルアミドモノマー((株)興人
製)をアセトン中、過酸化ベンゾイルおよびN,N−ジ
メチル−p−トルイジンをレドックス系開始剤として重
合し、ポリ(N,N−ジメチルアクリルアミド)(以
下、PDMAA という)をえた。
Example 1 N, N-dimethylacrylamide monomer (manufactured by Kojin Co., Ltd.) was polymerized in acetone with benzoyl peroxide and N, N-dimethyl-p-toluidine as redox initiators to give poly (N , N-dimethylacrylamide) (hereinafter referred to as PDMAA).

【0034】えられたPDMAA 95部(重量部、以下同様)
に対して、ビスアジド化合物である4,4′−ジアジド
スチルベン−2,2′−ジスルホン酸ソーダ5部を混合
したものをメタノールに溶かし、 0.1%(重量%、以下
同様)溶液とした。
95 parts of the obtained PDMAA (parts by weight, hereinafter the same)
On the other hand, a mixture of 5 parts of sodium 4,4'-diazidostilbene-2,2'-disulfonate, which is a bisazide compound, was dissolved in methanol to prepare a 0.1% (wt%, the same applies hereinafter) solution.

【0035】この溶液を、組織培養用ポリスチレンシャ
ーレ(コーニング(CORNING) 社製)上に滴下し、キャス
ト製膜して風乾し、厚さ数十nmの膜を形成したのち、こ
の上に図3に示すような開孔部と非開孔部とからなる一
対の幅が 250μmであるスリットを有するフォトマスク
をセットし、高圧水銀灯を用いて30秒間パターン露光し
た。なお、図3はフォトマスクの写真のスケッチ図であ
る。
This solution was dropped onto a polystyrene dish for tissue culture (manufactured by CORNING), cast into a film, and air-dried to form a film having a thickness of several tens of nm. A photomask having a pair of slits each having an opening and a non-opening and having a width of 250 μm as shown in Fig. 7 was set, and pattern exposure was performed using a high-pressure mercury lamp for 30 seconds. FIG. 3 is a sketch drawing of a photo of a photomask.

【0036】つぎにメタノール、水で充分洗浄して現像
し、PDMAA およびシャーレ表面よりなる微細パターンを
形成したシャーレをえた。
Next, the plate was sufficiently washed with methanol and water and developed to obtain a Petri dish in which a fine pattern composed of PDMAA and the Petri dish surface was formed.

【0037】このようにしてえたシャーレに、牛血管内
皮細胞を播種し、15%子牛血清(FCS) を含むDMEM(Dulbe
cco's Modified Eagle's Medium)を培地として用い、37
℃のCO2 インキュベーター内で培養したところ、内皮
細胞はPDMAA 非固定部(非露光部)のみに選択的に伸展
・増殖し、図1および図2に示す細胞の配列パターンが
えられた。図1は染色された細胞の配列パターンの写真
(倍率は図3のもとになる写真と同じ)のスケッチ図、
図2は図1のもとになる写真よりもさらに拡大された写
真のスケッチ図である。
The petri dish thus obtained was seeded with bovine vascular endothelial cells, and DMEM (Dulbe) containing 15% calf serum (FCS) was added.
cco's Modified Eagle's Medium)
When cultured in a CO 2 incubator at ℃, the endothelial cells selectively expanded and proliferated only in the PDMAA non-fixed portion (non-exposed portion), and the cell sequence patterns shown in FIGS. 1 and 2 were obtained. FIG. 1 is a sketch drawing of a photograph of the arrangement pattern of the stained cells (the magnification is the same as the original photograph of FIG. 3),
FIG. 2 is a sketch diagram of a photograph further enlarged than the photograph on which FIG. 1 is based.

【0038】実施例2 実施例1のばあいと同様にして調製したビスアジド化合
物を含むPDMAA の 0.1%メタノール溶液を、ポリスチレ
ンシャーレ上に滴下し、キャスト製膜して風乾したの
ち、高圧水銀灯を用いて紫外線を照射し、PDMAA を光固
定したシャーレ(以下、PDMAA シャーレという)をえ
た。
Example 2 A 0.1% methanol solution of PDMAA containing a bisazide compound prepared in the same manner as in Example 1 was dropped on a polystyrene dish, cast, formed into a film, and air-dried. A Petri dish with PDMAA fixed by light (hereinafter referred to as PDMAA Petri dish) was obtained.

【0039】N,N−ジメチルアクリルアミド80部とア
クリロキシコハク酸イミド(国産化学製)20部よりなる
共重合体とフィブロネクチンとを、リン酸緩衝液(pH8.
5)中で反応させ、フィブロネクチンを固定したN,N−
ジメチルアクリルアミド共重合体(以下、FN-PDMAAとい
う)をえた。
A fibronectin and a copolymer comprising 80 parts of N, N-dimethylacrylamide and 20 parts of acryloxysuccinimide (manufactured by Kokusan Kagaku) were mixed with a phosphate buffer (pH 8.
5), and N, N- immobilized fibronectin
A dimethylacrylamide copolymer (hereinafter, referred to as FN-PDMAA) was obtained.

【0040】FN-PDMAA 95 部に対してビスアジド化合物
5部を混合したものをメタノールに溶かし、 0.1%溶液
とした。
A mixture of 95 parts of FN-PDMAA and 5 parts of a bisazide compound was dissolved in methanol to prepare a 0.1% solution.

【0041】えられた溶液をPDMAA シャーレ上にキャス
ト製膜して風乾し、厚さ数十nmの膜を形成したのち、フ
ォトマスクをセットし、高圧水銀灯を用いて30秒間パタ
ーン露光した。
The obtained solution was cast on a PDMAA petri dish and air-dried to form a film having a thickness of several tens of nm. Then, a photomask was set, and pattern exposure was performed for 30 seconds using a high-pressure mercury lamp.

【0042】つぎにメタノール、水で充分洗浄して現像
し、FN-PDMAAおよびPDMAA シャーレ表面よりなる微細パ
ターンを形成したシャーレをえた。
Next, the plate was sufficiently washed with methanol and water and developed to obtain a Petri dish in which a fine pattern composed of FN-PDMAA and PDMAA Petri dishes was formed.

【0043】このようにしてえたシャーレを用いて実施
例1のばあいと同様にして、牛血管内皮細胞を培養した
ところ、内皮細胞は、FN-PDMAA固定部(露光部)のみに
選択的に伸展・増殖し、細胞による配列パターンがえら
れた。
When bovine vascular endothelial cells were cultured in the same manner as in Example 1 using the petri dish thus obtained, the endothelial cells were selectively applied only to the FN-PDMAA-fixed portion (exposed portion). It extended and proliferated, and an array pattern by cells was obtained.

【0044】[0044]

【発明の効果】本発明の細胞の配列制御用具は、細胞の
付着の有無の選択性がよく、これを用いることにより、
従来の細胞培養と同様にして培養を行なって容易に精度
の高い細胞配列制御をすることができ、極めて微細かつ
高解像度の細胞配列パターンを容易に形成することがで
きる。
The cell sequence control device of the present invention has good selectivity for the presence or absence of cell attachment.
The cell arrangement can be easily and precisely controlled by culturing in the same manner as the conventional cell culture, and an extremely fine and high-resolution cell arrangement pattern can be easily formed.

【0045】本発明は、各種細胞機能を応用した超小型
バイオセンサー、スイッチング素子、ハイブリッド型人
工臓器、バイオリアクター、ニューロコンピューターな
どの開発に大きく貢献するものである。また、細胞間の
情報伝達などの細胞機能の研究においても応用できるも
のである。
The present invention greatly contributes to the development of ultra-small biosensors, switching elements, hybrid artificial organs, bioreactors, neurocomputers and the like that utilize various cell functions. The present invention can also be applied to the study of cell functions such as information transmission between cells.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は染色された細胞の配列パターンの写真の
スケッチ図である。
FIG. 1 is a sketch drawing of a photograph of an array pattern of stained cells.

【図2】図2は図1のもとになる写真よりもさらに拡大
された写真のスケッチ図である。
FIG. 2 is a sketch drawing of a photograph further enlarged than the photograph on which FIG. 1 is based;

【図3】図3はフォトマスクの写真(倍率は図1のもと
になる写真と同じ)のスケッチ図である。
FIG. 3 is a sketch drawing of a photo of a photomask (the magnification is the same as the photo on which FIG. 1 is based).

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 細胞非接着性表面に、感光性を有する
胞接着性親水性高分子または細胞接着性親水性高分子お
よび2個以上のアジド基を有する化合物を含む感光性組
成物よりなる細胞接着性表面がパターン状に固定化され
てなる、細胞接着性表面および細胞非接着性表面よりな
る配列パターンを有することを特徴とする細胞の配列制
御用具。
Claims: 1. A cell-adhesive hydrophilic polymer or a cell-adhesive hydrophilic polymer having photosensitivity on a non-cell-adhesive surface .
And photosensitive group containing compounds having two or more azide groups
Cell adhesive surface consisting Narubutsu is immobilized in a pattern, sequence control device of cells, characterized by having the arrangement pattern composed of a cell adhesive surface and a cell non-adhesive surface.
【請求項2】 細胞接着性表面に、感光性を有する細胞
非接着性親水性高分子または細胞非接着性親水性高分子
および2個以上のアジド基を有する化合物を含む感光性
組成物よりなる細胞非接着性表面がパターン状に固定化
されてなる、細胞接着性表面および細胞非接着性表面よ
りなる配列パターンを有することを特徴とする細胞の配
列制御用具。
2. A non-cell-adhesive hydrophilic polymer or a non-cell-adhesive hydrophilic polymer having photosensitivity on a cell-adhesive surface.
Containing a compound having two or more azide groups
A cell sequence control device having an array pattern comprising a cell adhesive surface and a cell non-adhesive surface, wherein the cell non-adhesive surface made of the composition is immobilized in a pattern.
【請求項3】 請求項1または請求項2記載の細胞の配
列制御用具を用いて細胞を培養することを特徴とする細
胞の配列制御法。
3. A cell sequence control method, comprising culturing cells using the cell sequence control tool according to claim 1.
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