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可動電極型マイクロツールの開発と 力学的細胞カップリング・融合への挑戦

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PA003
可動電極型マイクロツールの開発と
力学的細胞カップリング・融合への挑戦
21st CHEMINAS
川原 知洋*,井柳 友宏**,萩原 将也*,山西 陽子***,新井 史人*
* 名古屋大学大学院工学研究科,** 東北大学大学院工学研究科,*** JSTさきがけ
バイオチップ内で細胞に電気・力学刺激を同時に行うには?
1. Background
クローニングのためのオンチップ
卵子自動操作プロトコル(Arai et al., 2005)
① 透明帯除去 ② 除核・ソーティング
除核 ソ
ング ③ カップリング
カ プリング
ヒトは顕微作業において卵子を押しつけながら
カップリング・融合を行っている
プ
グ
合
⇒ 力学刺激に着目
電極
ウシ卵子
100-150 μm
④ 融合
2. Movable electrode type microtool
切断
核
ドナー
投入ポート
200 μm
ドナー細胞
廃棄
卵子
投入ポート
誘電泳動+流体力
固定電極
融合成功率が低
融合成功率が低い
開発したバイオチップ
(2008)
マイクロツール
(電極)
固定端
1 mm
PSDMS流路
Ni製マイクロツール
可動かつ通電可能
3 Si
3.
Simulation/Experiment
l ti /E
i
t
FEM電場解析
ウシ卵子を用いたカップリング・融合実験
押し込みなし
押し込みあり
卵子
卵子
ドナー
卵子
マイクロツール
ドナー
①
③
電界が均一的に集中する効果を確認
4. Conclusion/Future work
融合率向上のための電極形状・電圧印加条件の最適化
○ 融合率向上のための電極形状
電圧印加条件の最適化
○ ヒトによる手法との成功率比較,融合後の発生率の評価
本研究は,生研センター異分野融合研究事業およびJST-SENTANの助成を得て行われたものである.
ドナー
②
④
電極の通電を確認・力学的カップリングを達成
参考文献:
川原知洋,井柳友宏,萩原将也,山西陽子,新井史人:可動電極型マイクロツールの開発と力学的細胞カップリング・融合への
挑戦,第21回化学とマイクロ・ナノシステム研究会講演要旨集,p.3,2010.
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