Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
大規模な分子システム構築の実現には、人工細胞に異なる機能を複雑に配置し、その機能を評価する技術が必要不可欠である。そこで本研究では、高度なマニピュレーションと局所力学刺激・化学刺激応答計測が可能な刺激応答計測用マイクロハンドシステムを基盤とし、光ピンセット技術と融合した自動化システムを構築し、人工細胞への分子システム実装・計測制御に適用する。さらに、システムの検証対象として振動現象を内包した人工細胞を用い、外部刺激に対する人工細胞の応答の計測にも取り組む。
本研究では超高精度・刺激・応答計測用マイクロハンドシステムを基盤として光ピンセット技術を融合した自動化システムを構築し、分子システムの実装・計測制御を実現するプラットフォームの構築に取り組む。大規模な分子システム構築の実現には、人工細胞に異なる機能を複雑に配置し、その機能を評価する技術が必要不可欠である。そこで、これまでに開発した高度なマニピュレーションと局所力学刺激・化学刺激応答計測が可能な刺激応答計測用マイクロハンドシステムを基盤とし、新たに自動化システムを構築することで、人工細胞への分子システム実装・計測制御に適用する。さらに、システムの検証対象として人工細胞を用い、外部刺激に対する人工細胞の応答の計測にも取り組む。具体的には、以下を推進した。[1] より高感度な力学刺激応答計測可能なエンドエフェクタの実装を行い、3次元空間上の任意の場所に局所化学刺激の印加を可能とするエンドエフェクタを開発・実装し、評価を行なった。[2] 拡大率の異なる複数の観察系を組み合わせた高効率な自動計測を実現するシステムを構築した。微小対象物をサンプルとして用い、3次元空間における操作と高精度な位置決めに関して評価を行った。[3] 自動マイクロ計測系を開発し、その評価を行った。また、リポソームを把持し、力を加え、その変形量と反力から剛性の評価を行った。さらに、化学刺激を自在に与えることが可能なシステムの開発にも取り組み、広いダイナミックレンジを持つ化学刺激システムを確立した。
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
All 2023 2022 2021
All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (10 results) (of which Invited: 3 results)
IEEE Robotics and Automation Letters
Volume: 7 Issue: 2 Pages: 2385-2390
10.1109/lra.2022.3143296
