課題番号 ：S-18-OS-0008
利用形態 ：機器利用
利用課題名（日本語） ：細胞力学的特徴計測のためのマイクロ流体チップの開発
Program Title (English) ：Development of micro-fluidic chip for measurement of cell dynamics
利用者名（日本語） ：洞出 光洋，高山　俊男，伊藤　弘明，石田　拓人，赤井　孝行，桐本　淳司，赤井　孝行，細川　直哉，藤 俊介，藤本　紘平，原田　滉之，堤　祐太，加地　涼太郎
Username (English) ：Mitsuhiro Horade, Toshio Takayama, Hiroaki Ito, Takuto Ishida, Takayuki Akai, Atsushi Kirimoto, Naoya Hosokawa, Shunsuke To, Kohei Fujimoto, Hiroyuki Harada, Yuta Tsutsumi, Ryotaro Kaji
所属名（日本語） ：大阪大学大学院工学研究科
Affiliation (English) ：Graduate School of Engineering, Osaka University
キーワード／Keyword　　　 ：表面改質，反応性イオンエッチング，マイクロ流体チップ

１．概要（Summary）
マイクロ流路の高スループット性を活かし，細胞操作試験への応用が近年多数報告されている．本研究では，PDMS製マイクロ流路チップを製作し，流路内で細胞をトラップ，さらに周期的加圧試験を実施し，細胞成長と加圧周期との関係を調査した．
２．実験（Experimental）
マイクロ流体チップの製作には，LED描画装置（“PLS-1010”）等を用いてSi基板上のSU-8レジストをパターニング，その後 PDMSで型取りし，反応性イオンエッチング装置（RIE-10NR）を用いてガラスとの接合を行った．チップ内部への細胞導入方法は，細胞懸濁液をシリンジにより注入し，その後出入り口の両方に栓を行い，流れを止め重力によりガラス面へ接着させた（Fig. 1）．今回は対象物としてヒト平滑筋細胞を用いて実験を行った．
３．結果と考察（Results and Discussion）
流路チップ内へ0.002Hzで180kPaと110kPaの周期的加圧を印加した． 細胞輪郭を抽出し，急激な細胞成長前後を0と1で正規化しグラフ化した（Fig. 1（a））．急激な成長が終了した領域内で，高速フーリエ変換を実施した（Fig. 1（b））．周波数解析により，印加周期である0.002Hzで高いスペクトル強度が得られていることが分かった．細胞の面積増加が印加周波数に依存しながら成長していることが示唆された．
４．その他・特記事項（Others）
なし
５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
(1) Mitsuhiro Horade，Chia-Hung Dylan Tsai, Makoto Kaneko, Micromashines　10(2) 133（2019）p.p. 1-12

Fig. 1 The experimental system

Fig. 2 The normalized projected cell area and the frequency analysis.