【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.03.27】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23KT1043
利用課題名 / Title
生体分子，細胞，組織操作のためのマイクロ・ナノデバイス開発
利用した実施機関 / Support Institute
京都大学 / Kyoto Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代バイオマテリアル/Next-generation biomaterials（副 / Sub）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials
キーワード / Keywords
バイオ&ライフサイエンス,オンチップ腎毒性評価,リソグラフィ/ Lithography,3D積層技術/ 3D lamination technology
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
髙田 裕司
所属名 / Affiliation
京都大学 大学院工学研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
久保亜樹
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
腎近位尿細管上皮組織は，多彩な薬物トランスポータにより薬剤が細胞内に緩徐に蓄積し，やがて腎毒性が発現する。本研究では，この腎毒性をリアルタイムに評価することを実現するため，インピーダンス計測可能な生体模倣システム（MPS）を開発した。MPSに腎障害を引き起こす抗がん剤シスプラチンを導入し，インピーダンスから経上皮電気抵抗（TEER）および静電容量を抽出して腎障害評価を実施した．
実験 / Experimental
Si基板上にネガ型フォトレジストをスピンコートした．次に，両面マスクアライナ露光装置を用いて流路パターンを転写して現像した．この基板を鋳型としてPDMSにより流路を持つシートを作製した．
MPSは，2対のITO電極を配置したガラス基板，PDMSシート，PETの多孔質膜から構成される（Figure 1A）．近位尿細管上皮細胞を上側チャネルに播種して10日間培養した．その後，100 μMのシスプラチンを上側あるいは下側チャネルに導入した．
結果と考察 / Results and Discussion
TEER値は，20時間後の値に着目すると，上側チャネルの場合は54%に低下し（Figure 1B左側，オレンジ線と緑線の交点），下側チャネルの場合は11%に低下した（Figure 1B左側，青線と緑線の交点）．静電容量は，上側チャネルの場合は34時間後に上昇し（Figure 1B右側，オレンジ矢印），下側チャネルの場合は16時間後に増加し始めた（Figure 1B左側，青矢印）．
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Figure 1 A. Device components. B. TEER and capacitance recorded during introduction of cisplatin at a concentration of 100 μM to apical and basal sides of RPTEC monolayers independently. N = 3 devices.
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件