スマートエレクトロニクスシートを搭載した人工心筋細胞組織の開発

先進諸国が超高齢化社会を迎えつつある状況のため、生体に関する多くの研究が行われている。この研究を支えるのは、精密に生体情報をモニタリングする技術である。近年、フレキシブルエレクトロニクスによって、生体情報をモニタリングする研究が多く行われるようになった。生体自体の柔らかさに、フレキシブルエレクトロニクスが十分に追従するからである。 本研究では、心筋細胞の細胞外電位の測定が可能な、厚さ500 nmのフレキシブルエレクトロニクスシートの開発を行った。フレキシブルエレクトロニクスシートの基板材料として、高い生体適合性を有するパリレンフィルムを利用し、パリレンフィルム上に金電極をパターニングすることで、フレキシブルエレクトロニクスシートの開発を行った。これらのマテリアルはともに生体適合性を有することから、細胞毒性を発現せず、電極上で培養したヒトiPS細胞由来心筋細胞は、拍動を続けることを確認した。 計測システムとして、従来のテープによる直接的なシールド線の接着法ではなく、FPCコネクタを利用した接着法へと変更をした。変更により、測定システムの信頼性、利便性が大幅に向上をした。また、測定システムをシールドボックスで覆うことで、ノイズ低減が図られることを確認した。 作製したシステムを利用し、ヒトiPS細胞由来心筋細胞の細胞外電位の測定を行った。FFT解析により、ノイズ原因と見られる周波数を除去するフィルタを適用することで、三点での細胞外電位の測定に成功をした。