− 37 −レーザプロセッシングレーザプロセッシングAF-2017201重点研究開発助成A グループ研究AF-2017202重点研究開発助成B 課題研究レーザー加工，バイオチップフェムト秒レーザー，３次元加工，バイオチップksugioka@postman.riken.jpレーザー加工，医療・バイオレーザー転写，生理活性タンパク質，アパタイトnarazaki-aiko@aist.go.jp理化学研究所 光量子工学研究センター・先端レーザー加工研究チーム チームリーダー産業技術総合研究所 電子光基礎技術研究部門 主任研究員杉岡 幸次奈良崎 愛子複合超短パルスレーザ３次元微細加工技術の開発と高機能デバイス作製への応用早期治癒を支援するレーザー生理活性コーティング技術開発超短パルスレーザを用いると、その超高強度性により透明材料に多光子吸収を誘起でき、付加加工、除去加工、無変形加工の異なる形態の３次元加工を実行することができる。それぞれの加工法には一長一短があり、一つの加工法であらゆる３次元構造や機能を構築できる訳ではない。そこで本研究では、それぞれの加工法の弱点を補いつつ特長を融合することにより、３次元加工の高度化を図ることを目的とした複合超短パルスレーザ３次元加工技術の開発を行った。具体的には、除去加工であるガラス内部３次元加工技術と、付加加工である２光子造形技術を組み合わせることにより、微小擬似生体バイオチップを作製することを提案した。作製した微小擬似生体バイオチップを、がん細胞の侵襲・転移のメカニズム解明等、生体内で起こる現象の観察・解明へ応用し、いくつかの新しい知見を得た。本研究では，生理活性タンパク質を担持したアパタイト膜のレーザー転写を提案，歯周病再生医療の新しい歯科術式等に資する「早期治癒を支援するレーザー生理活性コーティング」手法としてその基礎実証に挑戦した．細胞接着性タンパク質であるフィブロネクチン（Fn）を添加したアパタイト膜をバイオミメティック法により調製，レーザー転写用原料とした．レーザー転写用犠牲層と衝撃吸収性レシーバー基材を用いることで，脆性材料であるアパタイト膜においても膜形状を維持した良好な転写を実現できた．Fn担持効果として，高細胞接着性といった生理活性向上にとどまらず，転写時のクラック発生を効果的に低減できたことから，レーザー転写用原料として優れた特性を有することがわかった．さらにヒト象牙質への本技術の適用のため衝撃吸収性サポートを開発した結果，ヒト象牙質へのFn担持アパタイトの転写堆積と高品位界面の形成に成功した．
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