| 研究概要 |
本研究では,微生物群を自立的に運動できるコンテナ群とみなし,その運動を制御することで多種多様な微小対象を効率的に輸送・分配できるマイクロ輸送システムの構築を目標とした.具体的には,電場の方向に沿って運動する性質(走電性)と外部の物質を取り込む性質の両方をもつ微生物を利用し,その運動を電場により制御することを想定した.
本年度は,走電性をもつ微生物の一種であるゾウリムシを対象とし,その運動制御の実現に焦点を絞った.まず,電場により微生物の運動制御をおこなうため,電極を有する実験用流路の設計と製作をおこなった.これまでの研究で使用した流路の場合,電極の配置により生成できる電場の方向に制限があった.この問題を克服するため,複数の電極を容器周辺部に配置した流路を設計し製作した.各電極のへの電圧入力を個別に設定することで,流路内の電場の方向を任意に制御することが可能である.流路内の全領域で同じ方向へ電場を生成することも可能であり,さらに領域ごとに異なる方向へ電場を生成することも可能である.
製作した流路の有効性を検証するため,数倍の大きさの流路を作成し,その中の電位分布を測定することで流路内に任意の方向へ電場を作成できていることを確認した.また,作成した流路を用いて,微生物群を希望の方向へ誘導することにも成功した.
今後の展開としては,能動コンテナとしての利用を想定した運動制御の手法を検討し,制御手法や流路デザインの検討・改良をおこなう予定である.
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