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2010 Fiscal Year Annual Research Report

再生医療用ナノ・マイクロプラットフォームの創製

Research Project

Project/Area Number 22220008
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (S)

Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

生田 幸士  東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (90212745)

Keywordsマイクロ・ナノデバイス / ナノバイオ / 生体材料 / 細胞・組織 / 移植・再生医療
Research Abstract

(1)培養チャンバーユニット:マウス・ラット幹細胞の組織培養できるように、10mm角程度の空間を有する培養チャンバーユニットを、マイクロ光造形と、新開発の生体適合化プロセスにより作製した。チャンバーには、培地循環用の流路と、温度制御モジュールが接続され、自動制御することにより、幹細胞培養の大幅な省力化を達成した。
(2)膜マイクロ流路ネットワーク:培養チャンバー内部で、3次元組織内の物質交換、および分化誘導剤のピンポイント投入を行うための、膜マイクロ流路ネットワークを開発した。膜マイクロ流路は多孔生体適合性ポリマーで作製され、流路内外の物質透過が可能である。
(3)ナノファイバースキャフォールド:培養チャンバー内の、膜マイクロ流路以外の空間に、幹細胞が接着・増殖できるように、ナノファイバーカプセルを用いた新構造スキャフォールドを開発した。ナノファイバーカプセルは、生体適合性ポリマーからなり、100nm程度の不織布状表面形態と、φ数μmの中空カプセル構造を有し、細胞の接着と、空隙を利用した培地・薬剤の導入が効率的に行える。
(4)細胞操作ナノアクチュエータシステム:チャンバー内でナノアクチュエータを自由自在に駆動し、単一細胞レベルの操作・刺激を行うため、ナノ光造形により、光トラップによる液中駆動可能なアクチュエータを開発した。さらに、これまで2次元に限られていた操作・観察系を、3次元で可能にするため、新たな光学系とソフトウェアの統合システムを完成させた。

  • Research Products

    (33 results)

All 2011 2010

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (28 results)

  • [Journal Article] Pressure Pulse Drive : A Control Method for the Precise Bending of Hydraulic Active Catheters2011

    • Author(s)
      Koji Ikuta, Yoshikatsu Matsuda, Daisuke Yajima, Yuske Ohta
    • Journal Title

      IEEE/ASME TRANSACTIONS ON MECHATRONICS

      Volume: 99 Pages: 1-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 高安全水圧駆動方式能動カテーテルの研究(第2報次元解析と実験に基づく定量設計)2011

    • Author(s)
      矢島大輔, 福田暁子, 生田幸士
    • Journal Title

      日本機械学会論文集C編

      Volume: 77 Pages: 411-420

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 高温加熱処理によるマイクロ光造形樹脂の細胞毒性低減手法2011

    • Author(s)
      井上佳則, 生田幸士
    • Journal Title

      日本コンピュータ外科学会誌

      Volume: 13 Pages: 67-73

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 高安全水圧駆動能動カテーテルの研究2010

    • Author(s)
      生田幸士, 市川尋信, 鈴木克也, 松田喜勝, 矢島大輔
    • Journal Title

      日本機械学会論文集C編

      Volume: 76 Pages: 1553-1559

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] マイクロナノ光造形法が拓く光駆動ナノロボットと未来医用デバイス2010

    • Author(s)
      生田幸士, 池内真志
    • Journal Title

      O plius E

      Volume: 32 Pages: 544-547

  • [Presentation] The development of a novel cell culture scaffold composed of highly uniform nanofibrous microcapsules2011

    • Author(s)
      R.Tane, M.Ikeuchi, M.Fukuoka, K.Ikuta
    • Organizer
      The 6th International Conference on MicroManufacturing
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2011-03-09
  • [Presentation] High Temperature Post bake Process to Reduce Cytocommpatibility of Photo Curable resin for Microstereolithography2011

    • Author(s)
      Y.Inoue, K.Ikuta
    • Organizer
      Internatonal Symposium on Biomimetic Materials Processing (BMMP-11)
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2011-01-25
  • [Presentation] Hydraulically Driven Active Catheter with High Safety and Controllability2011

    • Author(s)
      D.Yajima, K.Ikuta
    • Organizer
      Internatonal Symposium on Biomimetic Materials Processing (BMMP-11)
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2011-01-25
  • [Presentation] Multi-layer signal encoded tissue culture device formed of nano-fibrous microcapsules2011

    • Author(s)
      R.Tane, M.Ikeuchi, K.Ikuta
    • Organizer
      IEEE Conference on MIcro Electro Mechanical Systems (MEMS 2011)
    • Place of Presentation
      Cancun, Mexico
    • Year and Date
      2011-01-23
  • [Presentation] MOBILE MICRO SCREW PUMP WITH FLOW SENSING CAPABILITY FOR ONSITE FLOW CONTROL IN MICROCHANNEL DEVICE2011

    • Author(s)
      S.Nakamoto, K.Kobayashi, M.Ikeuchi, K.Ikuta
    • Organizer
      IEEE Conference on MIcro Electro Mechanical Systems (MEMS 2011)
    • Place of Presentation
      Cancun, Mexico
    • Year and Date
      2011-01-23
  • [Presentation] Multifunctional optically driven microrobot for realtime 3D bio-manipulation and imaging2011

    • Author(s)
      M.Ikeuchi, K.Isozaki, K.Kyue, N.Shimada, H.Sasago, K.Ikuta
    • Organizer
      IEEE Conference on MIcro Electro Mechanical Systems (MEMS 2011)
    • Place of Presentation
      Cancun, Mexico
    • Year and Date
      2011-01-23
  • [Presentation] The Development of a 3-D Scaffold Formed of Electrosprayed Nano-Fibrous Microcapsules2010

    • Author(s)
      R.Tane, M.Ikeuchi, M.Fukuoka, K.Ikuta
    • Organizer
      International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2010-11-09
  • [Presentation] 光駆動ナノマシンによる細胞手術のための細胞穿孔手法の開発2010

    • Author(s)
      池内真志, 久恵一宏, 嶋田直矢, 生田幸士
    • Organizer
      第19回日本コンピュータ外科学会大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2010-11-04
  • [Presentation] ガラス製リアクタによるリアルタイムPCR化学ICの開発2010

    • Author(s)
      牧野令士, 笹生恵大, 岩島研, 池内真志, 生田幸士
    • Organizer
      第19回日本コンピュータ外科学会大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2010-11-04
  • [Presentation] 生分解ナノメッシュカプセルによる再生医療用担体の開発2010

    • Author(s)
      種良典, 池内真志, 福岡宗明, 生田幸士
    • Organizer
      第19回日本コンピュータ外科学会大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2010-11-04
  • [Presentation] 磁性微粒子を含む光硬化性樹脂の光硬化性モデル2010

    • Author(s)
      安井真人, 生田幸士
    • Organizer
      第19回日本コンピュータ外科学会大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2010-11-04
  • [Presentation] SOFT TAPERED STENCIL MASK FOR COMBINATORIAL 3D CLUSTER FORMATION OF STEM CELLS2010

    • Author(s)
      M.Ikeuchi, K.Oishi, H.Noguchi, S.Hayashi, K.Ikuta
    • Organizer
      14th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences
    • Place of Presentation
      Groningen, Netherlands
    • Year and Date
      2010-10-03
  • [Presentation] Pressure pulse driven method for precise bending angle control of hydraulic active catheter2010

    • Author(s)
      K.Ikuta, Y.Matsuda, D.Yajima, Y.Ohta
    • Organizer
      The 3rd IEEE/RAS-EMBS International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-09-27
  • [Presentation] Development of the internally reconstructable system for laparoscopic surgery2010

    • Author(s)
      廣田和明, 加藤大香士, 浜島彰徳, 生田幸士
    • Organizer
      第28回日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2010-09-24
  • [Presentation] Patterning of Biodegradable Microcapsules using an Electrostatic Feild2010

    • Author(s)
      種良典, 池内真志, 福岡宗明, 生田幸士
    • Organizer
      第28回日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2010-09-24
  • [Presentation] Development of Glass Reactor for Real-time PCR Chemical IC2010

    • Author(s)
      牧野令士, 笹生恵大, 岩島研, 池内真志, 生田幸士
    • Organizer
      第28回日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2010-09-24
  • [Presentation] 光駆動マイクロマシン用3次元操作・観察システムの開発2010

    • Author(s)
      池内真志, 砂辺光, 笹子宏司, 生田幸士
    • Organizer
      第28回日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2010-09-24
  • [Presentation] Measurement of Single Living Cell with Optically Driven Nano-machine fabricated by Hybrid Nano-stereolithography2010

    • Author(s)
      池内真志, 磯崎賢, 久恵一宏, 嶋田直矢, 生田幸士
    • Organizer
      第28回日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2010-09-24
  • [Presentation] Curing model of resin with magnetic particles in microsteleolithography2010

    • Author(s)
      安井真人, 生田幸士
    • Organizer
      第28回日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2010-09-24
  • [Presentation] 細胞操作用高機能光駆動ナノマシンの開発2010

    • Author(s)
      池内真志, 磯崎賢, 角口健一, 久恵一宏, 嶋田直矢, 生田幸士
    • Organizer
      第49回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-06-26
  • [Presentation] Development of the internally reconstructable tool for laparoscopic surgery2010

    • Author(s)
      廣田和明, 浜島彰徳, 加藤大香士, 生田幸士
    • Organizer
      第49回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-06-25
  • [Presentation] New University for Biomedical Engineering Education2010

    • Author(s)
      生田幸士
    • Organizer
      第49回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-06-25
  • [Presentation] Creative Education Process via Designer Education2010

    • Author(s)
      生田幸士
    • Organizer
      第49回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-06-25
  • [Presentation] Total tactics for realizing clinical application in medical robotics2010

    • Author(s)
      生田幸士
    • Organizer
      第49回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-06-25
  • [Presentation] Three-dimensional cell culture scaffold fabricated by nano-meshed microsphres2010

    • Author(s)
      種良典, 池内真志, 福岡宗明, 生田幸士
    • Organizer
      第49回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-06-25
  • [Presentation] 腹腔鏡手術用体内組立式多自由度ツールの開発2010

    • Author(s)
      廣田和明, 浜島彰徳, 加藤大香士, 生田幸士
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • Place of Presentation
      旭川
    • Year and Date
      2010-06-16
  • [Presentation] ガラス製リアクタを用いたリアルタイムPCR化学ICの開発2010

    • Author(s)
      牧野令士, 笹尾恵大, 岩島研, 池内真志, 生田幸士
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • Place of Presentation
      旭川
    • Year and Date
      2010-06-16
  • [Presentation] Precise Bending Angle Control of Hydraulic Active Catheter by Pressure Pulse Drive2010

    • Author(s)
      K.Ikuta, D.Yajima, Y.Matsuda, Y.Ohta
    • Organizer
      IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA) 2010
    • Place of Presentation
      Anchorage, Alaska
    • Year and Date
      2010-05-06

URL: 

Published: 2013-06-26  

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