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在細胞培養基上形成碳納米管導電路徑,日本東北大學開發

【摘要】:
日本東北大學原子分子材料科學高等研究機構(AIMR)的研究小組,開發出了在細胞培養基質材料上垂直排列碳納米管(CNT)的技術。據稱已確認由此可獲得約為水平方向40倍的導電率。使用該材料培養肌細胞時,肌細胞的分化及成熟效率得到了提高。該技術有望應用于再生醫療及生物傳感器等廣泛用途。有關成果已于2014年3月19日刊登在《ScientificReports》的在線版上?! ?片材的制造方法?  作為可

  日本東北大學原子分子材料科學高等研究機構(AIMR)的研究小組,開發出了在細胞培養基質材料上垂直排列碳納米管(CNT)的技術。據稱已確認由此可獲得約為水平方向40倍的導電率。使用該材料培養肌細胞時,肌細胞的分化及成熟效率得到了提高。該技術有望應用于再生醫療及生物傳感器等廣泛用途。有關成果已于2014年3月19日刊登在《Scientific Reports》的在線版上。

  

 

片材的制造方法

 

  作為可支撐再生醫療的技術,開發能夠立體促進細胞與細胞間粘接以及細胞立體連接的基質材料愈發重要。其中,使用擁有生物相容性,并含有大量水分子的“水凝膠(Hydrogel)”來開發生物材料的嘗試非常盛行。

  東北大學此次開發出了在明膠-甲基丙烯酸甲酯接枝共聚物(GelMA)的基質材料上垂直排列CNT的技術。該技術首先在ITO(氧化銦錫)制成的板狀透明電極與帶狀透明電極之間導入GelMA明膠前驅體和CNT,再在垂直方向施加電場。此時,在沿著ITO電極產生的介電電泳力的作用下,CNT就會沿垂直方向排列。在這種狀態下照射紫外光,使凝膠交聯固化,便可制造出CNT垂直排列的水凝膠片。

  對這種CNT-GelMA水凝膠混合材料的導電率所做的測試表明,凝膠垂直方向的數值比水平方向據說高約40倍。并且,與水凝膠片單體以及CNT排列方向無序的CNT水凝膠片相比,機械強度也很出色。

  研究小組確認,隨著導電率的上升,細胞培養的效率也得到了提高。在CNT垂直排列化水凝膠片上,培養成肌細胞(C2C12)并給予電刺激時,獲得了比原方法要多的肌管細胞。(作者:大下 淳一,日經技術在線!供稿)

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