2013 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Hyper Bio Assembler for 3D Celluler Innovation |
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| Project/Area Number |
23106005
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
新井 健生 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (90301275)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小嶋 勝 大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (00533647)
谷川 民生 独立行政法人産業技術総合研究所, 知能システム研究部門統合知能研究グループ, 研究グループ長 (30357470)
前 泰志 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (50304027)
大原 賢一 名城大学, 理工学部, 准教授 (50517886)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | マイクロマニピュレーション / 高速3次元計測 / 3次元細胞システムパーツ / 3次元細胞システム / in vitro活性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
in vitroにおける活性化する３次元細胞システムの構築プロトコルの確立を目指し，本研究では，大きく次の３つの課題を設定して研究を推進する．１．マイクロ流体チップを用いた管状細胞パーツの生成，２．可変モールドを用いた任意形状３次元細胞パーツの生成，３．高速細胞システム構築技術の開発．本年度は，各課題における生成法の自動化のための技術検証結果に基づいた方法論の精緻化，確立を目的とした．各項目についての計画を以下に示す．
【マイクロ流体チップを用いた管状細胞パーツの生成】管状細胞パーツ構築を目的とし，自動的に管状細胞パーツを生成するためのシステム設計を行った．マイクロ流体チップを用いたトロイダル形状スフェロイドの生成プロトコルについて，試作チップから得られた研究結果に基づいて再設計を行い，再設計したチップを作成して評価を行った．
【任意形状３次元細胞パーツの生成】新規可変モールドシステムを構築し，細胞シート形成技術と組み合わせることで，任意形状の３次元細胞パーツの生成を行った．微小流路内でハイドロゲルを生成し，その中に細胞を内包する手法を用い，これらの配置をロボットアームで自動化することで，任意形状の細胞を内包したパーツの構築法を開発・パーツの評価を行った．
【３次元細胞システムの高速構築技術の開発】in vitro環境で活性化する３次元細胞システムの構築において，高速な３次元細胞パーツの組立のため，マイクロハンドの高速化および実時間全焦点顕微鏡システムの高速化を行った。マイクロハンドの高速動作時の振動抑制手法,３次元細胞パーツと３次元細胞システムの高速検出アルゴリズム、顕微鏡システムのユーザインタフェースを開発し，有用性を検証した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
3次元細胞システムパーツの構築法である，マイクロ流体チップを用いた管状細胞パーツの生成，可変モールドを用いた任意形状３次元細胞パーツの生成，高速細胞システム構築技術の開発において，それぞれ管状，複雑形状の細胞パーツの構築手法の開発を実施しており，実施計画の通りおおむね進捗していることから，順調に進展していると判断した．
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| Strategy for Future Research Activity |
公募研究との連携を発展させ，管状，複雑形状の細胞パーツの構築手，ならびに高速細胞システム構築技術の開発に取り組む．
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Research Products
(26 results)
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[Presentation] 微小力センサ搭載型マイクロハンドによる自動細胞剛性計測2013
Author(s)
藪垣博之, 大原賢一, 小嶋勝, 洞出光洋, 神山和人, 境慎司, 木原隆典, 前泰志, 谷川民生, 新井健生
Organizer
第14回システムインテグレーション部門講演会
Place of Presentation
神戸,日本
Year and Date
2013-12-18 – 2013-12-20
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[Presentation] The Development of an All-In-Focus Algorithm for Endoscopy2013
Author(s)
Junya Koseki, Kenichi Ohara, Kazuto Kamiyama, Masaru Kojima, Mitsuhiro Horade, Yasishi Mae, Tatsuo Arai, Tsuyoshi Kaneko, Hirofumi Matsui
Organizer
2013 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science(MHS2013)
Place of Presentation
Nagoya, Japan
Year and Date
2013-11-10 – 2013-11-13
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[Presentation] 新機構パラレルメカニズムを用いたマイクロハンドの振動解析2013
Author(s)
蔵田 智之, Ebubekir Avci, 神山 和人, 大原 賢一, 洞出 光洋, 小嶋 勝, 江島 亨, 谷川 民生, 前 泰志, 新井 健生
Organizer
第31回日本ロボット学会学術講演会
Place of Presentation
八王子,日本
Year and Date
2013-09-04 – 2013-09-06
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[Presentation] Towards High-Speed Automated Micromanipulation2013
Author(s)
Ebubekir Avci, Chanh-Nghiem Nguyen, Kenichi Ohara, Masaru Kojima, Yasushi Mae, and Tatsuo Arai
Organizer
2013 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2013)
Place of Presentation
Karlsruhe, Germany
Year and Date
2013-05-06 – 2013-05-10
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