バイオの分野で発展しつつある微細加工技術について、ボトムアップ型またはトップダウン型を用いたナノ・バイオデバイスの作製・応用研究、また、それを用いた分析・観測の最新の研究例を解説する。
※高分子学会主催「ポリマーフロンティア21 主題＝ナノ・バイオ―微細加工・表面とバイオへの応用」セミナー(2005年1月)を編集。
| |
| 序文（菊池明彦） |
|
| 1 | マイクロ／ナノシステムの創製と化学・生化学への応用（庄子習一） |
|
| 1 | はじめに |
| 2 | リークフリーニューマチックマイクロバルブ |
| 3 | マイクロメッシュフィルター 三次元加工技術の応用 |
| 4 | PTFE被覆PDMS構造形成 |
| 5 | 極微量薬液導入マイクロバルブ集積型細胞培養セル |
| 6 | 生体分子制御のためのシステム |
| |
| 2 | 液晶プロジェクタを用いたマスクレス光重合と細胞チップの調製（大和雅之・小林純） |
|
| 1 | はじめに |
| 2 | 感温性高分子を使った組織工学、再生医療 |
| 2.1 | 感温性高分子を利用した細胞の脱着 |
| 2.2 | ナノバイオテクノロジーへの展開 |
| 3 | バイオチップの必要性 |
| 3.1 | 市販装置の限界 |
| 3.2 | マイクロチップと層流 |
| 4 | バイオ分野でマイクロ流路は何をもたらすか |
| 4.1 | 細胞研究へ |
| 4.2 | マイクロパターンの作製 |
| 5 | 液晶プロジェクタを利用したマスクレス光重合 |
| 5.1 | 液晶プロジェクタの利用 |
| 5.2 | マイクロ流路の作製 |
| 5.3 | マイクロ流路の特性を確認する |
| 5.4 | 複雑な形状の流路をつくる |
| 6 | バイオロジーでのアプリケーション |
| 6.1 | 層流パターニング |
| 6.2 | マイクロ流路で細胞の反応を見る |
| 7 | 光重合マイクロファブリケーションの新しい応用 |
| 7.1 | 細胞のパターニング |
| 8 | おわりに |
| |
| 3 | オンチップ・セロミクス計測：細胞の持つ後天的獲得情報を測る（安田賢二） |
|
| 1 | はじめに 研究の背景 |
| 1.1 | ポストゲノムプロジェクトに続くバイオ研究の流れ：遺伝型の計測から表現型の計測とエピジェネティックインフォメーションの重要性 |
| 1.2 | 後天的情報は細胞を出発点とするアプローチ |
| 2 | 解析のためのストラテジー |
| 2.1 | 既存の解析法の問題点（1）：細胞株（セルライン）を使う方法の限界 |
| 2.2 | 既存の解析法の問題点（2）：細胞培養の課題 |
| 2.3 | 既存の解析法の問題点（3）：細胞内状態の分析の課題 |
| 2.4 | いかに既存の解析法の問題点を解決するか |
| 2.4.1 | オンチップ・セルソーター |
| 2.4.2 | オンチップ細胞培養 |
| 2.4.3 | オンチップ1細胞内状態解析 |
| 2.5 | 細胞の応答をみる：なぜオンチップか？ |
| 3 | オンチップセルソーティング |
| 3.1 | 従来のセルソーター |
| 3.2 | 新しいセルソーターの開発 |
| 4 | オンチップ1細胞培養 |
| 4.1 | アガロースマイクロエッチング |
| 5 | 同一遺伝子を持ッた姉妹細胞、親子細胞の相同性比較 |
| 5.1 | 大腸菌の世代間比較 |
| 5.2 | 大腸菌の環境情報の学習と後天的獲得情報の世代間伝承 |
| 5.3 | 真核細胞クラミドモナスの後天的獲得情報の世代間伝承 |
| 6 | 心筋細胞ネットワークの解析 |
| 6.1 | アガロース1細胞培養システム |
| 6.2 | 心筋細胞のネットワークの拍動同期化ダイナミクス解析 |
| 7 | 神経細胞ネットワークの解析 |
| 7.1 | 多電極アレイ・アガロース1細胞培養システム |
| 8 | まとめ |
| |
| 4 | マイクロ／ナノファイバーを用いた細胞分離（西村隆雄） |
|
| 1 | はじめに |
| 2 | 細胞分離技術の分類と応用 |
| 3 | マイクロファイバーによる白血球分離 |
| 3.1 | 繊維フィルターによる基礎検討 |
| 3.2 | 白血球除去フィルターの開発 |
| 3.3 | 血液体外循環治療への展開 |
| 3.4 | 再生医療への展開 |
| 4 | ナノファイバー組み込みによる高機能化の試み |
| 4.1 | バクテリアセルロースとの複合体 |
| 4.2 | フィブリル化セルロースとの複合体 |
| 5 | 表面化学修飾による選択性の付与 |
| 5.1 | ポリマーコートによる血小板通過 |
| 5.2 | 抗体固定による特異的分離 |
| 6 | 白血球除去のメカニズムの考察 |
| 7 | 今後の課題とまとめ |
| |
| 5 | SNPs解析を可能とする遺伝子担持ナノ粒子を用いた新しいバイオ計測技術の開発（前田瑞夫） |
|
| 1 | はじめに |
| 2 | DNAナノ粒子が示す界面化学現象 |
| 2.1 | DNAチップの基本原理 |
| 2.2 | DNAコンジュゲート物質の開発 |
| 2.3 | DNAコンジュゲートの特性 |
| 2.4 | 金コロイドへの応用 |
| 2.5 | ポリスチレン微粒子への応用 |
| 2.6 | 一塩基プライマーを用いる方法 |
| 2.7 | マイクロ流路への応用 |
| 2.8 | 電気泳動への応用 |
| 2.9 | 従来の研究との違い |
| 3 | 遺伝子精密診断のためのDNAコンジュゲート |
| 3.1 | 従来の電気泳動チップによる解析 |
| 3.2 | DNAコンジュゲートを利用した電気泳動チップによる一塩基解析 |
| 3.3 | マイクロ化アフィニティー電気泳動チップ |
| 4 | PDMSマイクロチップ |
| 5 | まとめ |
