　作成した薄膜をマウス由来の線維芽細胞に1分間押印し、calcein（カルセイン）の導入効率と細胞生存率を評価したところ、85.7％の効率でcalcein色素が細胞に導入されていた。押印後の細胞生存率は94％だった。また、細胞をヒト由来の上皮細胞に変更した場合も、同等の性能を発揮することが確認できた。

　さらに、導入色素をFluorescein蛍光色素が標識されたオリゴDNAにした場合は、導入効率83％、細胞生存率90.3％という結果が得られた。

　同技術は、ナノ管を細胞に直接挿入できることから、細胞膜の形態変化によって細胞内に物質を取り込むエンドサイトーシスを介さずに、細胞内にアクセスできる。また、一度の押印で多くの細胞に大きさや形状、電荷などが異なる物質を導入できる上、導入効率が高く、導入のタイミングを調節することも可能だ。

　細胞に物質を容易に導入できるため、細胞の未知の機能を探る有効な手段となり、細胞内の機能を制御する新たなツールになり得る。今後、細胞に関する基礎研究が進むことで、再生医療や創薬などの研究へと展開することが期待される。

金属製ナノ加工穿刺薄膜を用いた細胞内物質導入出典：早稲田大学

金属製ナノ加工穿刺薄膜の作製と結果出典：早稲田大学

接着性細胞への物質導入出典：早稲田大学

「医療機器ニュース」バックナンバー

多様な細胞環境を集積したナノハイブリッドデバイスを開発
京都大学は、マイクロ流体デバイスとナノファイバーの技術を統合したデバイスを開発し、1枚のプレート上に多様な細胞環境を再現することに成功した。また、多様なサンプルの中から、細胞にとって最適な環境を効率的に同定する方法も開発した。
キチンナノファイバーがアトピー性皮膚炎の進行を抑制
鳥取大学は、カニ・エビ殻を原料とする極細繊維、キチンナノファイバー（キチンNF）塗布による、アトピー性皮膚炎の進行抑制効果を明らかにしたと発表した。皮膚炎の予防や薬と組み合わせた治療など、キチンNFの応用が期待される。
がんを見つけて破壊するナノ粒子を合成する新たな方法を開発
名古屋大学は、2種類の試薬をアンモニア水に溶解するだけで、がん細胞を物理的・科学的に殺傷する多機能ナノ粒子を作製する方法を開発した。ナノ粒子はがん細胞を光らせ、内包する抗がん剤を放出する。
1粒子蛍光ナノイメージングによる分子病理診断技術を開発
コニカミノルタは、1粒子蛍光ナノイメージングによる分子病理診断技術を開発した。新開発の蛍光ナノ粒子と抗体を結合して病理染色に応用することで、がん組織の特定タンパク質の検出感度と定量性の向上が可能になるという。
柔らかいナノメッシュセンサーで、拍動する心筋シートの表面電位を計測
東京大学は、細胞と同様の柔らかさを持つナノメッシュを電極としたセンサーを開発した。これをヒトiPS細胞由来心筋細胞シートにじかに接触させ、拍動を阻害せずに、表面電位を長時間安定して計測した。
水に応答して内容物を放出する新しい有機ナノカプセルを開発
産業技術総合研究所は、水に応答して薬剤を放出する新規の有機ナノカプセルを開発したと発表した。簡単に量産でき、有機溶媒に溶解あるいは分散できるものは、親水性、疎水性を問わず封入できる。
がん組織周辺で抗がん剤を合成・放出する糖鎖高分子ベシクルを開発
京都大学は、物質透過性を持つ糖鎖高分子ベシクルを開発した。がん組織周囲で抗がん剤を合成し、放出する医療ナノデバイス（ナノファクトリー）として機能する、初めての材料となる。