2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of innovative Micro 3D Printer
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16H04308
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
梅津 信二郎 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (70373032)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | マイクロ3Dプリンタ / バイオプリント / フードプリント / バイオマテリアル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
革新的マイクロ3Dプリンタの研究開発を継続して実施した。ゼラチン・アルギン酸ゲルの他に、ジェランガムを用いて、3次元状またはフィルム状のユニークな構造を作製した。特にジェランガムを用いたフィルム構造体は、従来よりも高精度なものを作製できた。数10μmの孔を規則的に有する薄膜フィルムの作製を実現した。ジェランガムは、細胞接着性を有し、さらには、酵素によって除去可能なので、本フィルムを細胞シート間に挿入し、培養した後、酵素によって除去することによって、人工血管を設けることが可能である。また、ジェランガムフィルムの孔のサイズや位置は、プリントのCADデータによって調整可能である。
バイオ研究だけでなく、フードプリントにおいても、高精度な3Dプリンタのニーズがある。視覚と味覚の観点から、50μmよりも高い精度でプリントすることができれば、おいしいデジタル食品を開発できることが、様々な文献の調査から明らかになった。そこで、ノズル先端に作用する表面張力を調整することによって、10μm程度の線幅で、チョコレート材をプリントすることを実現した。チョコレートのような材料の場合、レオロジーを考慮する必要がある。プリント対象物表面の温度を変えた状態で、繰り返し描画することで、3次元状に積み上げることが可能な限界温度が、各チョコレート材によって異なることを把握した。また、0度以下になると、実験装置の周りの水分が氷として実験装置にくっつくため、プリントしにくくなることを把握した。
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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
当初の計画を全てこなした上で、当初予定していなかったフードプリントへの挑戦を実施し、良い成果を得たため。
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| Strategy for Future Research Activity |
3次元状細胞組織に4次元（時間＋3次元）的特性の詳細を把握する予定である。また、太陽電池に関して、とても高い効率が得られそうなので、このまとめを行う予定である。
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Research Products
(11 results)
