2021 Fiscal Year Annual Research Report
ナノ粒子技術とマイクロデバイス技術を融合した体内診断システムの研究
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19K15416
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
竹原 宏明 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (60723088)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | バイオデバイス / 埋め込みデバイス / 生体吸収性材料 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
少子高齢化により増大し続ける医療コストは、喫緊に解決すべき社会的課題である。糖尿病患者の血糖モニター検査や妊娠検査等の普及に見られるように、Point of Care Testing (POCT)の概念に基づく診断機器及び診断薬の開発が進められている。バイオマーカーに代表される診断に有用な分子情報を体内で直接計測する技術が確立されれば、患者個人レベルでの精密な医療や超早期診断を実現する画期的なパラダイムシフトをもたらすことが期待される。本研究では、極力負担を感じない方法により体内情報を計測する技術の実現を目指し、低侵襲生体計測デバイスシステムの研究を実施した。本年度は、①前年度に実施した皮膚への刺入に最適なニードル形状に関する解析的な検討（有限要素法を用いた弾塑性変形シミュレーション解析）の結果に基づき、デバイスの改良及び皮膚刺入性の評価を進めるととに、②マイクロニードルの高性能化に向けた3次元微小構造体への適用が可能な生体吸収性高分子/金属材料の表面処理プロセスに関する検討に取り組んだ。上記の検討をもとに、皮膚生体組織中に血管構造を埋設した血管-皮膚生体組織ファントムモデルを用いた評価を実施し、Poly(L-lactide) (PLLA)材料製マイクロニードルを用いた血液中蛍光ナノ粒子の光検出に関する原理実証実験より、安全性に優れる医療用光学計測デバイスとしての可能性を確認した。また併せて、低侵襲生体計測デバイスシステムに関する医療におけるユースケース調査及び有用な対象疾患に関する検討を併せて実施し、将来的な実用化への道筋を明らかにした。
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Research Products
(6 results)
