JPH07308186A - 細胞の配列制御用具および細胞の配列制御法 - Google Patents
細胞の配列制御用具および細胞の配列制御法Info
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- JPH07308186A JPH07308186A JP6287588A JP28758894A JPH07308186A JP H07308186 A JPH07308186 A JP H07308186A JP 6287588 A JP6287588 A JP 6287588A JP 28758894 A JP28758894 A JP 28758894A JP H07308186 A JPH07308186 A JP H07308186A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 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
ることができる細胞の配列制御用具をうる。 【構成】 細胞非接着性表面に、細胞接着性高分子より
なる細胞接着性表面がパターン状に固定化されてなる、
または細胞接着性表面に、細胞非接着性高分子よりなる
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、お
よび前記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。
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
ることができる細胞の配列制御用具をうる。 【構成】 細胞非接着性表面に、細胞接着性高分子より
なる細胞接着性表面がパターン状に固定化されてなる、
または細胞接着性表面に、細胞非接着性高分子よりなる
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、お
よび前記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。
Description
【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。
よび細胞の配列制御法に関する。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【０００７】すなわち、本発明は細胞非接着性表面に、
細胞接着性高分子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、
細胞非接着性高分子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。
細胞接着性高分子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、
細胞非接着性高分子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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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、フイブロネクチン、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。
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、フイブロネクチン、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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
いて説明する。
【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。
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。
【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
性高分子が、該高分子と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。
着性親水性高分子、好ましくは前記電荷を持たない親水
性高分子が、該高分子と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。
【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 Ｎ3 ）、芳香族アジド
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 Ｎ3 ）、芳香族アジド
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
で完了するため、露光時間は５分以内でよい。
【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。
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。
【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。
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。
【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が、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。
着性を有する高分子が、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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
スケッチ図である。
【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。
された写真のスケッチ図である。
【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。
になる写真と同じ）のスケッチ図である。
Claims (3)
- 【請求項１】 細胞非接着性表面に、細胞接着性高分子
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２】 細胞接着性表面に、細胞非接着性高分子
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6287588A JP2609073B2 (ja) | 1994-10-26 | 1994-10-26 | 細胞の配列制御用具および細胞の配列制御法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6287588A JP2609073B2 (ja) | 1994-10-26 | 1994-10-26 | 細胞の配列制御用具および細胞の配列制御法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1141964A Division JPH0751061B2 (ja) | 1989-06-03 | 1989-06-03 | 細胞の配列制御用具の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07308186A true JPH07308186A (ja) | 1995-11-28 |
| JP2609073B2 JP2609073B2 (ja) | 1997-05-14 |
Family
ID=17719246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6287588A Expired - Fee Related JP2609073B2 (ja) | 1994-10-26 | 1994-10-26 | 細胞の配列制御用具および細胞の配列制御法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2609073B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002542883A (ja) * | 1999-04-30 | 2002-12-17 | マサチューセッツ ジェネラル ホスピタル | 微細加工した２次元鋳型を用いる血管新生組織の加工 |
| WO2004112860A1 (ja) * | 2003-06-18 | 2004-12-29 | Hokkaido Technology Licensing Office Co., Ltd. | 細胞接着・増殖性材料 |
| JP2005278609A (ja) * | 2004-03-27 | 2005-10-13 | Japan Science & Technology Agency | 細胞培養足場および細胞培養方法 |
| EP1939280A1 (en) | 2001-07-26 | 2008-07-02 | Transparent Inc. | Cultured cell construct which contains spheroids of cultured animal cells and the use thereof |
| JP2008187906A (ja) * | 2007-02-01 | 2008-08-21 | Tohoku Univ | タンパク質および細胞が内壁に固定された中空構造体 |
| US7687251B2 (en) | 2004-03-26 | 2010-03-30 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Method for producing cell culture substrate and apparatus for producing cell culture substrate |
| JP2011050295A (ja) * | 2009-09-01 | 2011-03-17 | Scivax Kk | 細胞培養構造体、細胞培養容器及びこれらの製造方法 |
| US7919305B2 (en) | 2004-02-19 | 2011-04-05 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Method for manufacturing cell culture substrate |
| JP2011512804A (ja) * | 2008-02-29 | 2011-04-28 | アイメック | 細胞酵素ベースのバイオセンサ |
| US9249386B2 (en) | 2005-06-06 | 2016-02-02 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Substrate for cell transfer |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63173575A (ja) * | 1987-01-14 | 1988-07-18 | Hitachi Ltd | 細胞操作装置用部材 |
| JPS63196283A (ja) * | 1987-02-12 | 1988-08-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 細胞培養用基材 |
-
1994
- 1994-10-26 JP JP6287588A patent/JP2609073B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US8497117B2 (en) | 2004-02-19 | 2013-07-30 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Method for manufacturing cell culture substrate |
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| JP4585790B2 (ja) * | 2004-03-27 | 2010-11-24 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 細胞培養足場および細胞培養方法 |
| US9249386B2 (en) | 2005-06-06 | 2016-02-02 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Substrate for cell transfer |
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| JP2011050295A (ja) * | 2009-09-01 | 2011-03-17 | Scivax Kk | 細胞培養構造体、細胞培養容器及びこれらの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2609073B2 (ja) | 1997-05-14 |
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