キャピラリー統合型音響レンズを用いたハイパワー・高スループット細胞操作システム

• Project/Area Number: 25K01202
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 20020:Robotics and intelligent system-related
• Research Institution: Chuo University
• Principal Investigator: 早川 健 中央大学, 理工学部, 教授 (70759266)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 宏明 中央大学, 理工学部, 教授 (20372427) ; 工藤 謙一 中央大学, 理工学部, 共同研究員 (90250232)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000); Fiscal Year 2027: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2026: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000); Fiscal Year 2025: ¥7,930,000 (Direct Cost: ¥6,100,000、Indirect Cost: ¥1,830,000)
• Keywords: 細胞操作 / マイクロ流体 / マイクロロボティクス / 音響流体 / 微細操作

Outline of Research at the Start

本研究は，キャピラリー統合型音響レンズを用いた高出力な音響流体操作による，ハイパワー・高スループットな細胞操作の実現を目的とする．近年，マイクロ流体デバイス中の音響波を用いた細胞操作が注目されており，低侵襲・高スループットな細胞の濃縮・分離・配列操作等が実現されている．しかし，従来の超音波の定常波を利用した方法では操作力が小さいため，応用が限られていた．本研究では，超音波を集音する音響レンズを作製し，送液用キャピラリーに統合することにより，高出力かつ連続的な細胞操作を実現し，従来技術では難しかった細胞破砕・遺伝子導入などを高スループットで行う技術の実現を目指す．