• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2008 Fiscal Year Annual Research Report

生体細胞と無機材料のマイクロ接合と接合界面の解明

Research Project

Project/Area Number 19360061
Research InstitutionTokyo University of Agriculture and Technology

Principal Investigator

古川 勇二  Tokyo University of Agriculture and Technology, 大学院・技術経営研究科, 教授 (10087190)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 森島 圭祐  東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 准教授 (60359114)
佐久間 淳  東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 准教授 (60274180)
Keywordsマイクロ・ナノデバイス / 生体材料 / 生体機能利用
Research Abstract

本研究は、筋肉細胞を駆動源とする有機-無機ハイブリッドマイクロ機械システムの設計・製造論確立を目指し、生体細胞と無機材料の接合とその接合界面の解明をおこなうことを目的とする。ハイブリッドメカニカルマイクロシステムを構築するにあたって、細胞の接着力は重要な要素である。システムに組み込まれた細胞は様々な力学的負荷を受け、システムから剥離する可能性がある。細胞の剥離によるシステムの故障を避けるため、あらかじめ細胞の接着力を測定し、各パラメータを設定した上で設計を行う必要がある。細胞の接着力を測定する研究は多く行われており、水流や遠心力を利用した方法、マイクロサイズのピペットを利用した方法、AFMを使用した測定、さらには超音波による測定などが挙げられる。しかしながら、これらの方法は観察対象である基質条件や、観察条件に至るまでの培養期間における制限がある.そのため現状では,それぞれの結果を比較することが難しく工学的知見から利用することは難しい。そこで,これらの条件を全て包括した標準規格を目指した測定システムを提案した。本年度は、細胞シート接着力計測システムの構築と細胞シート接着力評価の際に必要なシート回収のためのマイクロツールの開発をおこない、下記の結果を得た。
(1) バルクレベルでの細胞の接着力の計測方法を確立し、評価方法について検討を行った。特に、引き剥がす角度のとの依存性も評価するため、水平方向から鉛直方向まで、さまざまな角度から細胞シート引き剥がし試験がおこなえるシステムを微小フオーストランスデューサを用いて構築した。
(2) 細胞シートを把持するための器具の設計試作を行い、構造的に単純で重量、サイズともに非常に小さいアンカー構造体を作成し、実験により評価を行い、把持及び計測に成功した。

  • Research Products

    (36 results)

All 2009 2008

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (31 results)

  • [Journal Article] Long-term and room temperature operable bio-actuator powered by insect dorsal vessel tissue2009

    • Author(s)
      Y. Akiyama, K. Iwabuchi, Y. Furukawa, K. Morishima
    • Journal Title

      Lab Chip 9

      Pages: 140 144

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 低密度多孔質材の負荷経路依存性評価のための等2軸予ひずみ条件における圧縮試験2008

    • Author(s)
      佐久間淳, 他3名
    • Journal Title

      日本機械学会論文集 74

      Pages: 982 987

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 昆虫背脈管を用いた長期間室温で駆動するバイオアクチュエータの創製2008

    • Author(s)
      秋山佳丈, 寺田玲子, 岩淵喜久男, 古川勇二, 森島圭祐
    • Journal Title

      日本ロボット学会誌 Vol. 26 No. 6

      Pages: 667 673

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] メカノバイオニツクツールの構築-骨格筋細胞による人工微小骨格の駆動実験-2008

    • Author(s)
      星野隆行, 森島圭祐
    • Journal Title

      日本ロボット学会論文誌 Vol. 26 No. 6

      Pages: 651 657

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Culture of Insect Cells Contracting Spontaneously toward an Environmentally Robust Hybrid Robotic System2008

    • Author(s)
      Y. Akiyama, K. Iwabuchi, Y. Furukawa, K. Morishima
    • Journal Title

      Journal of Biotechnology 133

      Pages: 261 266

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 低密度多孔質材の動的圧縮変形挙動の評価2009

    • Author(s)
      佐久間淳, 他3名
    • Organizer
      日本機械学会関東支部講演会
    • Place of Presentation
      水戸市
    • Year and Date
      2009-03-06
  • [Presentation] 軟組織に対する低侵襲計測のための押込特性評価2009

    • Author(s)
      佐久間淳, 他4名
    • Organizer
      日本機械学会第21回バイオエンジニアリング講演会
    • Place of Presentation
      札幌市
    • Year and Date
      2009-01-23
  • [Presentation] 筋駆動の構成モデル化と物性同定2009

    • Author(s)
      佐久間淳, 他3名
    • Organizer
      日本機械学会第21回バイオエンジニアリング講演会
    • Place of Presentation
      札幌市
    • Year and Date
      2009-01-23
  • [Presentation] Cell-Driven Self-Assembly of Bio-Hybrid Device (細胞を駆動力としたバイオハイブリッド素子の自己組織的構築)2009

    • Author(s)
      T. Hoshino, K. Morishima
    • Organizer
      The 4th LSW Symposium on Soft & Wet Matter, Symposium on Hierarchy in Soft and Wet Matter -Learning from Function Emergence in Biological System
    • Place of Presentation
      Hokkaido
    • Year and Date
      2009-01-09
  • [Presentation] 高分子アクチュエータを用いた機械刺激によるHUVECの形態観察及び評価実験2008

    • Author(s)
      櫃本信, 伊原正, 森島圭祐
    • Organizer
      第9回計測自動制御学会(SICE)システムインテグレーション部門講演会SI2008, 2Cl-l
    • Place of Presentation
      長良川国際会議場岐阜
    • Year and Date
      2008-12-05
  • [Presentation] マルチ光トラップによる筋細胞を用いたマイクロバイオアクチュエータの組立2008

    • Author(s)
      黒田啓史, 星野隆行, 丸尾昭二, 森島圭祐
    • Organizer
      第9回計測自動制御学会(SICE)システムインテグレーション部門講演会SI2008, 2C2-6
    • Place of Presentation
      長良川国際会議場, 岐阜
    • Year and Date
      2008-12-05
  • [Presentation] COMPRESSION BEHAVIOR OF LOW-DENSITY POROUS MATERIALS AND ITS CONSTITUTIVE REPRESENTATION USING VOLUME FRACTION2008

    • Author(s)
      Atsushi SAKUMA, 他3名
    • Organizer
      Asian Conference on Mechanics of Functional Materials and Structures
    • Place of Presentation
      Shimane, Japan
    • Year and Date
      2008-10-31
  • [Presentation] 低密度多孔質材の圧縮過程における粘塑性挙動の評価2008

    • Author(s)
      佐久間淳, 他4名
    • Organizer
      日本学術会議材料研究連合講演会
    • Place of Presentation
      京都市
    • Year and Date
      2008-10-22
  • [Presentation] Minituarized Mechano-Bionic Systems with Muscle Powered Bioactuator2008

    • Author(s)
      Keisuke Morishima, Yoshitake Akiyama, Hiroshi Horiguchi, Tomoji Ishisaka, Hiroshi Sato
    • Organizer
      The Proceedings of The second IEEE/RAS-EMBS International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics 2008 (BioRob 2008)
    • Place of Presentation
      Arizona, U. S. A
    • Year and Date
      2008-10-19
  • [Presentation] Biological Contractile Regulation of Micropillar Actuator Driven by Insect Dorsal Vessel Tissue2008

    • Author(s)
      Yoshitake Akiyama, Kikuo Iwabuchi, Yuji Furukawa, Keisuke Morishima
    • Organizer
      The Proceedings of The second IEEE/RAS-EMBS International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics 2008 (BioRob 2008)
    • Place of Presentation
      Arizona, U. S. A
    • Year and Date
      2008-10-19
  • [Presentation] A Nano-Needle Interface Self-Assembled by Using Cell Migration for Recording Intracellular Activity: Nano-Needle Durability2008

    • Author(s)
      Takayuki Hoshino, TomohiroKonno, Kazuhiko Ishihara, Keisuke Morishima
    • Organizer
      The Proceedings of The second IEEE/RAS-EMBS International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics 2008 (BioRob 2008)
    • Place of Presentation
      Arizona, U. S. A
    • Year and Date
      2008-10-19
  • [Presentation] Cell Driven Nano Locomotion2008

    • Author(s)
      Takayuki Hoshino, YuichiHori, Tomohiro Konno, Kazuhiro Ishihara, Keisuke Morishima
    • Organizer
      The Proceedings of Micro TAS 2008 Conference (Micro TAS 2008)
    • Place of Presentation
      California, U. S. A
    • Year and Date
      2008-10-12
  • [Presentation] Fabrication and Evaluation of Temperature-Tolerant Bioatuator Driven by Insect Heart Cells2008

    • Author(s)
      Yoshitake Akiyama, Kikuo Iwabuchi, Yuji Furukawa, Keisuke Morishima
    • Organizer
      The Proceedings of Micro TAS 2008 Conference (Micro TAS 2008)
    • Place of Presentation
      California, U. S. A
    • Year and Date
      2008-10-12
  • [Presentation] IPMCを用いた小型細胞伸縮ツールの開発2008

    • Author(s)
      櫃本信, 伊藤正, 森島圭祐
    • Organizer
      第26回日本ロボット学会学術講演会, RSJ2008AC2A1-04
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2008-09-10
  • [Presentation] 移動運動により細胞内に導入されるナノインターフェース2008

    • Author(s)
      星野隆行, 金野智浩, 石原一彦, 森島圭祐
    • Organizer
      第26回日本ロボット学会学術講演会, RSJ2008AC1G2-04
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2008-09-09
  • [Presentation] 昆虫背脈管組織を用いた自律移動型マイクロロボットの実証2008

    • Author(s)
      秋山佳丈, 岩淵喜久男, 古川勇二, 森島圭祐
    • Organizer
      第26回日本ロボット学会学術講演会, RSJ2008AC1A3-01
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2008-09-09
  • [Presentation] 心筋細胞を駆動源とするマイクロアクチュエータの創成-心筋細胞ゲルの作製とその薬剤応答-2008

    • Author(s)
      堀口裕史, 秋山佳丈, 森島圭祐
    • Organizer
      第26回日本ロボット学会学術講演会, RSJ2008AC1A3-02
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2008-09-09
  • [Presentation] 昆虫細胞シート構築に向けた温度応答性培養表面の作製とその評価2008

    • Author(s)
      佐久間唯, 秋山佳丈, 岩淵喜久男, 秋山義勝, 大和雅之, 岡野光夫, 森島圭祐
    • Organizer
      第26回日本ロボット学会学術講演会, RSJ2008AC1G3-03
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2008-09-09
  • [Presentation] 細胞シート接着力測定システムの開発2008

    • Author(s)
      上杉薫, 秋山佳丈, 星野隆行古川勇二, 森島圭祐
    • Organizer
      第26回日本ロボット学会学術講演会, RSJ2008AC1G3-04
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2008-09-09
  • [Presentation] 空気中駆動を目指した昆虫背脈管組織を駆動源とするバイオアクチュエータに関する研究2008

    • Author(s)
      常山優太, 星野隆行, 秋山佳丈, 岩淵喜久男, 森島圭祐
    • Organizer
      第26回日本ロボット学会学術講演会, RSJ2008AC1G 3-09
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2008-09-09
  • [Presentation] 骨格筋を用いたバイオマイクロポンプの作製2008

    • Author(s)
      小暮典沙, 秋山佳丈, 星野隆行, 森島圭祐
    • Organizer
      第26回日本ロボット学会学術講演会, RSJ2008AC1A3-03
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2008-09-09
  • [Presentation] 背脈管組織の自律的収縮を利用した独立移動型マイクロデバイスの実証2008

    • Author(s)
      秋山佳丈, 岩淵喜久男, 古川勇二, 森島圭祐
    • Organizer
      日本比較生理生化学会, 第30回大会予稿集
    • Place of Presentation
      北海道大学, 日本
    • Year and Date
      2008-07-12
  • [Presentation] 細胞の移動運動によって構築するナノデバイス, "Construction of nano scale device by using cell migration force2008

    • Author(s)
      星野隆行, 森島圭祐
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2008(ROBOMEC2008)
    • Place of Presentation
      長野, 日本
    • Year and Date
      2008-06-05
  • [Presentation] 細胞の移動性を利用したマイクロセルフアセンブリに関する研究", "Study on Micro Self Assembly using Cell Migration2008

    • Author(s)
      星野隆行, 堀祐一, 森島圭介
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2008(ROBOMEC2008)
    • Place of Presentation
      長野, 目本
    • Year and Date
      2008-06-05
  • [Presentation] 昆虫背脈管組織を用いたチューブ型マイクロポンプの創製に関する研究", "Study on creation of tube-type micropump using insect dorsal vessel tissue2008

    • Author(s)
      秋山佳丈, 坂田昌哉, 岩淵喜久男, 森島圭祐
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2008(ROBOMEC2008)
    • Place of Presentation
      長野, 目本
    • Year and Date
      2008-06-05
  • [Presentation] 心筋細胞を用いたマイクロバイオアクチュエータの駆動源の開発", "Development of micro driving source for Micro Bio-actuator using cardiomyocyte"2008

    • Author(s)
      堀口裕史, 秋山佳丈, 森島圭祐
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2008(ROBOMEC2008)
    • Place of Presentation
      長野, 日本
    • Year and Date
      2008-06-05
  • [Presentation] バイオアクチュエータの創成に向けた昆虫細胞の再構築に関する研究"“Study on Reconstruction of Insect Cell for Bio-Actuator"2008

    • Author(s)
      佐久間唯, 秋山佳丈, 岩淵喜久男, 秋山義勝, 大和雅之, 岡野光夫, 森島圭祐
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2008(ROBOMEC2008)
    • Place of Presentation
      長野, 日本
    • Year and Date
      2008-06-05
  • [Presentation] イオン導電性高分子一貴金属接合体(IPMC)を用いた小型な細胞伸縮システムの開発","Development of Miniaturized Cell Stretching System using Ionic Polymer-Metal Composite(IPMC)2008

    • Author(s)
      櫃本信, 伊原正, 森島圭祐
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2008(ROBOMEC2008)
    • Place of Presentation
      長野, 日本
    • Year and Date
      2008-06-05
  • [Presentation] 昆虫背脈管組織を用いたバイオアクチュエータの温度依存性の評価", "Evaluation of temperature influence on a bioactuator using insect dorsal vessel tissue2008

    • Author(s)
      秋山佳丈, 岩淵 喜久男, 古川勇二, 森島圭祐
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2008(ROBOMEC2008)
    • Place of Presentation
      長野, 日本
    • Year and Date
      2008-06-05
  • [Presentation] 集束イオンビームにより作製したナノピラーの細胞自己刺入と細胞内活動計測-デバイスへの応用2008

    • Author(s)
      星野隆行, 金野智浩 石原一彦, 森島圭祐
    • Organizer
      第17回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
    • Place of Presentation
      長野, 日本
    • Year and Date
      2008-05-20
  • [Presentation] マイクロ流体デバイスへの応用を目指した長期間室温で自律拍動する昆虫心臓一組織の制御法検討2008

    • Author(s)
      秋山佳丈, 岩淵喜久男, 古川勇二, 森島圭祐
    • Organizer
      第17回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2008-05-20

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi