リモネンを用いたポリスチレンの微細加工と 神経ネットワーク構築への応用

摘要

本研究の目的は基板上で細胞をシナプス接合させる ことで脳の機能を再現するブレインオンチップの作製 である。直径約15 μmの軸索は基板上に単離された状 態の細胞では縦横無尽に伸展し軸索の伸長方向の制御 が困難である。その一方で、腹側動物アメフラシは、 大きな神経細胞を持ち神経細胞培養に適している。前 回はインクジェットプリンターとリモネンインクを用 いてポリスチレン基盤に凹凸を作り凹面にアメフラシ の神経細胞を接着させる培養基盤を作製した。しか し接着領域の幅が 650 μm と軸索の直径より著しく広 かったため軸索の伸長方向を制御しきれなかった。ま た凸面と凹面の境界の勾配が緩やかであったため軸索 が凸面を超え、伸長した。本研究ではポリスチレンに カッティングプロッターを用いて軸索誘導用の溝を 彫って一次鋳型を作り、ポリジメチルシロキサン (PDMS)に象った。これを二次鋳型としてポリスチレ ン含有リモネンを流し込hで、固化することで凸面と 凹面の境界が急勾配であるポリスチレン薄膜の培養基 盤を作製した。