| 研究課題/領域番号 |
15K13919
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
知能機械学・機械システム
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
田中 陽 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, ユニットリーダー (40532271)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | マイクロ・ナノデバイス / マイクロマシン / 流体工学 / 生物機能利用 / 筋肉 / ミミズ / ポンプ / バルブ / 生体機能利用 |
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| 研究成果の概要 |
水の流れを制御する機械であるポンプやバルブは最先端研究分野において、小型化が求められているが、従来の機械工学では、電源やワイヤーなどが不可欠なため限界がある。そこで研究代表者らは、これらの問題のない生体筋肉組織の利用を考え、ミミズ筋肉を用いた小型ポンプを試作した。微細加工技術によりマイクロ流体チップ上に流路とポンプチャンバーを作製し、その上にミミズ筋肉を載せて固定した。電気パルスで連続的に刺激を与えたところ、シートの収縮によりチャンバー内の水が押し出されて送液を確認できた。また、同様の構造でミミズ筋肉を用いたバルブ、ロボットを作製することにも成功している。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
今回試作したデバイスは、動作のためのエネルギー源はアデノシン三リン酸（ATP）である。神経組織なども含めて、人工的にミミズと同様の構造を作ることができれば、電気なしでも使える可能性があることから、本成果、超微小デバイスを開発していく上でのモデルになると考えられる。今後、より人工的なアクチュエータとして工学ないし医療など様々な用途に使えるものに発展させられることが期待される。
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