2016 Fiscal Year Annual Research Report
Non-contact Single Cell Manipulation by High Speed On-chip Microrobot
| Project/Area Number |
26709014
|
|---|
| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
川原 知洋 九州工業大学, 生命体工学研究科, 准教授 (20575162)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | マイクロロボット / 流体制御 / マイクロ流体チップ |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，マイクロ流体チップ内のマイクロロボットを高速駆動して所望の流体場を生成することで，細胞や微生物等の対象物を非接触操作する全く新しいマニピュレーション技術を創出することを目的としている．本年度は以下の研究を行った．
非接触位置決め精度の向上：これまで最大で数10μmの位置決め精度が達成できていたが，さらに精度を向上させるためのマニピュレータの駆動方法について再検討を行なった．結果として，中空で棒状の直径50μmツールを用いる方法を採用し，そのたわみを補償するために外部から永久磁石によりチップ中のツールに磁場を加えて，位置決め精度を向上させる方法を新たに提案した．また，ツールをマイクロ流体場で駆動させた際の位置決め性能について評価を行った．結果として，流体抵抗が大きい場合でも永久磁石のサイズと配置位置を調整することで，ツールの位置決め性能を向上させることができることを確認した．
単一微生物操作への応用：実際の微生物（ゾウリムシ）に対して操作を行うことで，構築した基盤技術の応用可能性を検証した．マイクロ流体チップ中を1 mm/s程度の速度で遊泳するゾウリムシを高速ビジョンでトラッキングするシステムを構築し，追跡を行ないながらマイクロツールを用いて刺激を加える実験を行なった．また，その際のゾウリムシの挙動を調査した．結果として，流体場の乱れなどの影響により高精度な操作の実現には至らなかったものの，ゾウリムシの局所力学刺激に伴う回避動作などの特徴的な動作をはじめて観察することができた．
|
| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
