生体と機械の力学的接続による細胞ロボットの自発的機能発現

• Project/Area Number: 25K01203
• 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: Nagahama Institute of Bio-Science and Technology
• Principal Investigator: 清水 正宏 長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 教授 (50447140)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 梅舘 拓也 信州大学, 学術研究院繊維学系, 准教授 (60582541)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2027: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000); Fiscal Year 2026: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000); Fiscal Year 2025: ¥12,480,000 (Direct Cost: ¥9,600,000、Indirect Cost: ¥2,880,000)
• Keywords: 生体と機械 / 力学的接続 / 細胞ロボット / 機能発現

Outline of Research at the Start

本研究の目的は，「生体と機械の力学的接続による細胞ロボットの自発的機能発現」である．申請者らは，細胞ロボットは，本来，細胞と機械の力学的相互作用を活かして機能するように設計されて初めて真の機能を発現するのではないかと着想した．PDMS（ポリジメチルシロキサン）を素材とするスポンジ構造（マイクロ機械メカニズム）内に培養された心筋細胞により駆動する細胞ロボットを開発する． 細胞への力学的な作用の違い（圧縮か引張か）を条件の違いとして設定する．生体と機械の力学的接続を用いると，内部構造の違いを生み出しながら運動機能が変わることを明らかにする．