日本東北大學(xué)原子分子材料科學(xué)高等研究機構(gòu)（AIMR）的研究小組，開發(fā)出了在細胞培養(yǎng)基質(zhì)材料上垂直排列碳納米管（CNT）的技術(shù)。據(jù)稱已確認由此可獲得約為水平方向40倍的導(dǎo)電率。使用該材料培養(yǎng)肌細胞時，肌細胞的分化及成熟效率得到了提高。該技術(shù)有望應(yīng)用于再生醫(yī)療及生物傳感器等廣泛用途。有關(guān)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(yī)療的技術(shù)，開發(fā)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(zhì)材料愈發(fā)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(fā)生物材料的嘗試非常盛行。

　　東北大學(xué)此次開發(fā)出了在明膠-甲基丙烯酸甲酯接枝共聚物（GelMA）的基質(zhì)材料上垂直排列CNT的技術(shù)。該技術(shù)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(dǎo)入GelMA明膠前驅(qū)體和CNT，再在垂直方向施加電場。此時，在沿著ITO電極產(chǎn)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(tài)下照射紫外光，使凝膠交聯(lián)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(dǎo)電率所做的測試表明，凝膠垂直方向的數(shù)值比水平方向據(jù)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(dǎo)電率的上升，細胞培養(yǎng)的效率也得到了提高。在CNT垂直排列化水凝膠片上，培養(yǎng)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(jīng)技術(shù)在線！供稿）