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

2022 Fiscal Year Annual Research Report

人工細胞の刺激応答計測用プラットフォームの構築と応用

Publicly Offered Research

Project AreaMolecular Cybernetics -Development of Minimal Artificial Brain by the Power of Chemistry
Project/Area Number 21H05881
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

小嶋 勝  大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 准教授 (00533647)

Project Period (FY) 2021-09-10 – 2023-03-31
Keywordsナノマイクロメカトロニクス / マイクロ・ナノデバイス / 刺激応答計測 / リポソーム
Outline of Annual Research Achievements

本研究では超高精度・刺激・応答計測用マイクロハンドシステムを基盤として光ピンセット技術を融合した自動化システムを構築し、分子システムの実装・計測制御を実現するプラットフォームの構築に取り組む。大規模な分子システム構築の実現には、人工細胞に異なる機能を複雑に配置し、その機能を評価する技術が必要不可欠である。そこで、これまでに開発した高度なマニピュレーションと局所力学刺激・化学刺激応答計測が可能な刺激応答計測用マイクロハンドシステムを基盤とし、新たに自動化システムを構築することで、人工細胞への分子システム実装・計測制御に適用する。さらに、システムの検証対象として人工細胞を用い、外部刺激に対する人工細胞の応答の計測にも取り組む。具体的には、以下を推進した。
[1] より高感度な力学刺激応答計測可能なエンドエフェクタの実装を行い、3次元空間上の任意の場所に局所化学刺激の印加を可能とするエンドエフェクタを開発・実装し、評価を行なった。[2] 拡大率の異なる複数の観察系を組み合わせた高効率な自動計測を実現するシステムを構築した。微小対象物をサンプルとして用い、3次元空間における操作と高精度な位置決めに関して評価を行った。[3] 自動マイクロ計測系を開発し、その評価を行った。また、リポソームを把持し、力を加え、その変形量と反力から剛性の評価を行った。さらに、化学刺激を自在に与えることが可能なシステムの開発にも取り組み、広いダイナミックレンジを持つ化学刺激システムを確立した。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (9 results)

All 2023 2022

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Automated microhand system for measuring cell stiffness by using two plate end-effectors2022

    • Author(s)
      Masahiro Kawakami, Masaru Kojima, Yuma Masuda, Yasushi Mae, Takato Horii, Takayuki Nagai, Masaki Nakahata, Shinji Sakai, and Tatsuo Arai
    • Journal Title

      IEEE ROBOTICS AND AUTOMATION LETTERS

      Volume: 7 Pages: 2385/2390

    • DOI

      10.1109/LRA.2022.3143296

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 細胞・人工細胞の刺激応答計測用プラットフォームの開発2023

    • Author(s)
      小嶋 勝
    • Organizer
      分子サイバネ・超越分子合同シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] 複雑な組織構築を目指した異方性ヒドロゲルファイバーの開発2023

    • Author(s)
      小嶋勝, 金光将志, 木原楽士, 新井健生
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2023
  • [Presentation] 人工細胞の機械刺激応答計測用プラットフォームの開発2023

    • Author(s)
      小嶋勝, 瀧口金吾, 新井健生
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2023
  • [Presentation] 微小物体への機械刺激負荷のためのマイクロ流路の開発と応用2023

    • Author(s)
      小嶋勝, 戸谷匡宏, 洞出光洋, 瀧口金吾, 新井 健生
    • Organizer
      第24回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2023)
  • [Presentation] 微細操作技術と材料設計技術を応用した細胞の応答評価2023

    • Author(s)
      小嶋勝
    • Organizer
      2022年度べん毛研究交流会
    • Invited
  • [Presentation] マイクロハンドを基盤とした細胞応答評価のためのマルチモーダル刺激計測システムの開発2022

    • Author(s)
      小嶋勝, 越出和磨, 前泰志, 新井健生
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2022
  • [Presentation] 細胞操作・計測を目的とした高機能マイクロハンド用エンドエフェクタの開発2022

    • Author(s)
      小嶋勝, 新井健生
    • Organizer
      第40回日本ロボット学会学術講演会(RSJ2022)
  • [Presentation] Masaru Kojima2022

    • Author(s)
      Measurement of cellular stimulus response based on micro-manipulation techniques using a micro-hand system
    • Organizer
      33rd 2022 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science(MHS2022)
    • Invited

URL: 

Published: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi