2009 Fiscal Year Annual Research Report
細胞ビルドアップ型ウエットナノロボティクスの構築と機能創発
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21676002
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
森島 圭祐 Tokyo University of Agriculture and Technology, 大学院・共生科学技術研究院, 准教授 (60359114)
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| Keywords | マイクロ・ナノメカトロニクス / バイオロボティクス / バイオアクチュエータ / 昆虫細胞 / マイクロマシン / ウエットロボティクス / 筋細胞 |
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| Research Abstract |
MEMS技術の発展に伴いマイクロスケールのデバイス作製が可能となり、それを駆動できるマイクロアクチュエータの研究が行われてきた。このマイクロアクチュエータの新しいアプローチとして、生体材料を駆動源とし、従来の人工アクチュエータにはない、化学エネルギのみで駆動、高いエネルギ変換効率、自己修復・自己組織化という特徴を持ったバイオアクチュエータの研究が注目されている。このようなバイオアクチュエータの研究例として、ラットの心筋細胞を用いたマイクロポンプの研究や自律的に移動するマイクロロボットの研究が報告されている。しかし、先述したバイオアクチュエータは哺乳類細胞を使用しており、培養環境を厳しく制御する必要がある。昆虫の細胞は、一般的にPHに対する許容範囲が広いため、昆虫の持つ筋細胞も同様の性質を持つと考えられる。細胞培養が確立されたラットのような実験動物を用いるのではなく、ロバストな耐環境性がある昆虫の筋細胞を駆動源として用いることで、駆動環境が広がり、将来的に室温で動作するシステムを構築できる点で、革新的なシステムが期待できる。そこで、本研究では、昆虫の筋生理学及び生化学の分野とマイクロナノロボティクス・メカトロニクスの分野を融合した全く新しい学問分野である、細胞ビルドアップ型ウエットナノロボティクスの創出を目指し、基盤技術の構築と新たな人工筋肉を用いたウエットナノロボット分野の開拓を目指す。今年度は、背脈管組織を、細胞レベルまで解離し、再構築し汎用性の高めることにより、幅広いデバイスへ応用することを目的としている。そこで、今回、様々な材料表面上に細胞シートを作製し、マイクロポンプへの実装を行い、評価実験を行った。
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[Presentation] Micro-encapsulation of Bio-actuator using Insect Dorsal Vessel2009
Author(s)
Y.Touyama, 星野隆行, K.Iwabuchi, 森島圭祐
Organizer
2009 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science(MHS 2009 & Micro-Nano Global COE), IEEE Robotics and Automation Society
Place of Presentation
Toyoda Auditorium Nagoya University Symposion and Noyori Conference Hall(Nagoya, Japan)
Year and Date
2009-11-08
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[Presentation] 昆虫細胞を用いた室温環境でのウエットマイクロシステムの作製2009
Author(s)
清水恒志, 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, 星野隆行, 森島圭祐
Organizer
化学とマイクロ・ナノシステム研究会, 第20回化学とマイクロ・ナノシステム研究会(ISMM2009, 20th CHEMINAS)
Place of Presentation
金沢エクセルホテル東急(金沢市石川県)
Year and Date
2009-11-07
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[Presentation] Single Cell Driven Nano Tweezers2009
Author(s)
星野隆行, 黒田啓史, 米谷玲皇, 金野智浩, 石原一彦, 森島圭祐
Organizer
The 13th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences(μTAS 2009), The Chemical Biological Microsystems Society
Place of Presentation
ICC Jeju(Jeju Island, Korea)
Year and Date
2009-11-01
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[Presentation] Autonomous Beating and Fluid Pumping Gel by Cardiomycytes Drug Stimulation2009
Author(s)
K.Imagawa, H.Horiguchi, K.Ikeda, 秋山佳丈, 星野隆行, S.Maruo, 森島圭祐
Organizer
The 15th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems(Transducers 2009), IEEE Electron Devices Society
Place of Presentation
Denver, Colorado, USA
Year and Date
2009-06-23
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[Presentation] Nanoassembly Based on Cell Migration2009
Author(s)
星野隆行, 森島圭祐
Organizer
Sweden-Japan Joint Colloquium on Frontiers in Nanobiotechnology from Engineering to Application for Cells, JSPS(独立行政法人日本学術振興会)
Place of Presentation
Royal Institute of Technology(KTH), Stockholm, Sweden
Year and Date
2009-06-04
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