2014 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Hyper Bio Assembler for 3D Celluler Innovation |
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| Project/Area Number |
23106003
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
金子 真 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70224607)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
東森 充 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30346522)
多田隈 建二郎 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30508833)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 高速細胞計測 / 高速細胞ストレス試験 / 高速細胞変形能試験 / 高速ビジョン / 高速アクチュエータ / マイクロ流路 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成２６年度は，以下の二つの項目について研究を行った．
1)細胞変形能試験における計測精度の向上
細胞特性には必ずばらつきがあるため，統計的処理を行わざるを得ない．一方，計測系の測定精度が悪いと統計的処理して得られたばらつきが細胞集団本来のならつきなのか，計測系に起因するばらつきなのか分離できない．今年度は計測系の測定精度を上げるため，テストチャンネルの前段に細胞を一列に並べる整列用チャンネルを組み込み，細胞をマイクロ流路中心部に整列させた状態で細胞変形能特性評価実験を行った．その結果，整列用チャンネルによってテストチャンネルに入る直前の細胞が通過するルートが均一化し，結果的にデータのばらつきを大幅に抑えることができた．
2)能動的良細胞選択
細胞に能動的に周期ストレスを加えると，やがて細胞は変形能を失ってしまう．このストレス試験を行うため，平成２５年度までにアクチュエータとマイクロ流路を組み合わせた細胞ストレス試験を行ってきた．一方，このストレス試験のストレスレベルを下げることにより，良質の細胞を選択的に選ぶシステムを構築できる．この際，細胞を試験する側の液体とアクチュエータ側の液体が分離されていると衛生面上好都合である．この点を踏まえ，マイクロ流路用の隔壁型圧力伝達機構を考案し，８０Hzまでの応答周波数特性を確認した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
高速細胞特性計測という本研究の元々の目的に対して，すでに最大４００個/秒で細胞変形能計測を実現している．さらに平成２６年度に行ったテストチャンネルの前段に細胞を一列に並べる整列用チャンネルを組み込む方法は，整列用チャンネルによってテストチャンネルに入る直前の細胞が通過するルートを均一にし，データのばらつきを大幅に抑えることに貢献している．この点が当初の計画以上に進展していると判断する主な理由である．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２７年度は以下の方向性を考えている．
1)細胞変形能試験における計測精度の向上
平成２６年度に計測系の測定精度を上げるため，テストチャンネルの前段に細胞を一列に並べる整列用チャンネルを組み込み，細胞をマイクロ流路中心部に整列させた状態で細胞変形能特性評価を行い，計測系の測定精度向上に貢献することを示した．平成２７年度は根本的に精度向上が図れる細胞変形能抽出チップを設計し，総合評価実験を行う．
2)超高速ストレス試験
１００Hz以上の往復運動が行える超高速細胞ストレス試験装置を設計・試作し，総合評価実験を行う．
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