• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Development of stirrerless electric field mixing technology that contributes to next-generation medical technology

Research Project

Project/Area Number 17K06105
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Production engineering/Processing studies
Research InstitutionAkita Industrial Technology Center

Principal Investigator

Nakamura Ryuta  秋田県産業技術センター, 先進プロセス開発部, 主任研究員 (00634213)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 赤上 陽一  秋田県産業技術センター, 企画事業部, 専門員 (00373217)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords撹拌 / 電界撹拌 / 非接触撹拌 / 医工連携 / 抗原抗体反応 / 細胞培養 / 電界 / 電界撹拌技術 / シャーレ / 培養細胞 / ヒト培養細胞 / 電界撹拌用シャーレ / 電極インサート蓋 / 高電圧スイッチング / 非接触 / スターラーレス / バイオテクノロジー
Outline of Final Research Achievements

In this study, in order to realize a non-contact mixing technology that combines mixing that moves droplets up and down and moves that rotates by applying an electric field, we examined the optimum petri dish shape, electrode shape, and electric field application method.
As a result, in consideration of reproducibility, simplicity, and versatility, a water-repellent sheet was attached to the bottom surface of a commercially petri dish in the form of “a magatama” that easily gives a chance of turbulence. It was confirmed by observation with a high-speed camera that the liquid droplet vibrates up and down and a rotational flow is generated by performing electric field mixing using it.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

現状の3次元的な電界撹拌では、比較的高速な撹拌となり、細胞や組織に対して物理的ストレスを与えてしまう懸念があり、また、液滴振動の節の付近で淀みが生じてしまう場合があった。
今回開発した3次元的撹拌に2次元的回転による流れを融合し、比較的低速で淀みの無い撹拌技術を、術中免疫組織染色や抗がん剤の適応性検査、免疫細胞治療に用いる細胞の培養等々へ様々な分野への応用することで医療費縮減が期待でき、社会貢献可能であると考える。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (10 results) Patent(Industrial Property Rights) (3 results)

  • [Journal Article] Development of a Novel One-Step Automated Rapid in situ Hybridization for Anaplastic Lymphoma Kinase Rearrangement Using Non-Contact Alternating-Current Electric-Field Mixing.2020

    • Author(s)
      Imai K., Takashima S., Fujishima S., Matsuo T., Watanabe S., Nanjo H., Akagami Y., Nakamura R., Terata K., Wakita A., Sato Y., Motoyama S., Minamiya Y.
    • Journal Title

      Pathobiology

      Volume: 87(1) Issue: 1 Pages: 1-6

    • DOI

      10.1159/000505631

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 電界撹拌技術を用いた抗原抗体反応の迅速メカニズムの解明2019

    • Author(s)
      中村竜太、久住孝幸、大久保義真、南條 博、南谷佳弘、赤上陽一
    • Journal Title

      精密工学会誌

      Volume: 85 Pages: 208-212

    • NAID

      130007590595

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 電界非接触撹拌技術を応用した迅速免疫組織化学染色装置における液滴蒸散予防の工夫2018

    • Author(s)
      星野 育, 今井 一博, 中村 竜太, 斎藤 芳太郎, 藤嶋 悟志, 栗原 伸泰, 若松 由貴, 斎藤 元, 寺田 かおり, 佐藤 雄亮, 本山 悟, 南條 博, 赤上 陽一, 南谷 佳弘
    • Journal Title

      精密工学会誌

      Volume: 84 Pages: 383-387

    • NAID

      130006638790

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 電界撹拌技術を適用した新たな迅速酵素反応系の開発(第一報)ヒト培養細胞系における抗原抗体反応の迅速化の検討2020

    • Author(s)
      大久保義真,中村竜太,久住孝幸,赤上陽一
    • Organizer
      2020年度精密工学会春季大会学術講演会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 変動電界を用いた微小液滴向け移動撹拌技術の開発(第1報)2019

    • Author(s)
      中村竜太、大久保義真、久住孝幸、赤上陽一
    • Organizer
      2019年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 電界撹拌技術を用いた電気穿孔法の開発(第二報)電界撹拌技術のヒト培養細胞実験系における応用2019

    • Author(s)
      大久保義真、中村竜太、久住孝幸、赤上陽一
    • Organizer
      2019年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 術中迅速免疫組織染色を実現させる電界撹拌技術の開発2019

    • Author(s)
      中村竜太,大久保義真,南條博,南谷佳弘,久住孝幸,赤上陽一
    • Organizer
      2019年度日本機械学会年次大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 電界撹拌技術を用いた新規電気穿孔法の開発(第一報) ~ 電界撹拌技術のヒト培養細胞系における検討~2019

    • Author(s)
      大久保義真,中村竜太,久住孝幸,赤上陽一
    • Organizer
      2019年度日本機械学会年次大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 中村竜太、大久保義真、久住孝幸、南條博、南谷佳弘、赤上陽一2019

    • Author(s)
      電界撹拌技術を用いた酵素免疫測定法の迅速化技術の開発(第四報)~マイクロウェルプレート間における電界撹拌均一化のための最適電界印加方法の検討~
    • Organizer
      2019年度精密工学会春季大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 大久保義真、中村竜太、久住孝幸、赤上陽一2019

    • Author(s)
      電界撹拌技術を用いた電気穿孔法の開発(第一報)~電界撹拌のヒト培養細胞における検討~
    • Organizer
      2019年度精密工学会春季大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 中村竜太,大久保義真,久住孝幸,赤上陽一,林秀洋,小松国夫,南條博,南谷佳弘2018

    • Author(s)
      電界撹拌技術を用いた酵素免疫測定法の迅速化技術の開発(第三報)~電界撹拌用マイクロプレートの開発と分子標的薬検出用迅速ELISAについて~
    • Organizer
      2018年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 電界撹拌技術を用いた迅速プロトコールを決定するための諸条件の検討(第1報 印加周波数が及ぼす液滴挙動への影響検討2018

    • Author(s)
      赤上功治、中村竜太、南條博、南谷佳弘
    • Organizer
      2017年度精密工学会春季大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 電界撹拌技術(EST)を用いた抗原抗体反応の迅速メカニズムの解明(第6報)~フローサイトメーターを用いた抗原抗体反応の定性的評価~2017

    • Author(s)
      中村竜太、久住孝幸、南條博、南谷佳弘、赤上陽一
    • Organizer
      2017年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 電界撹拌を利用した透析・浸透方法、及び透析・浸透装置2019

    • Inventor(s)
      秋田県、秋田大学、セルスペクト
    • Industrial Property Rights Holder
      秋田県、秋田大学、セルスペクト
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2019
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 反応デバイス、電界撹拌装置、及び検出方法2018

    • Inventor(s)
      赤上陽一、中村竜太、南谷佳弘、南條博、林秀洋
    • Industrial Property Rights Holder
      秋田県、国立大学法人秋田大学、セルスペクト株式会社
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2018-026697
    • Filing Date
      2018
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 液滴移動装置及び液滴の移動方法2017

    • Inventor(s)
      赤上陽一、中村竜太
    • Industrial Property Rights Holder
      秋田県
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2017-198243
    • Filing Date
      2017
    • Related Report
      2017 Research-status Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi