| 研究課題/領域番号 |
16H02321
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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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 | 電気通信大学 |
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研究代表者 |
新井 健生 電気通信大学, その他部局等, 客員教授 (90301275)
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| 研究分担者 |
小嶋 勝 大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (00533647)
前 泰志 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (50304027)
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| 研究協力者 |
小椋 利彦
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 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 |
46,280千円 (直接経費: 35,600千円、間接経費: 10,680千円)
2018年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2017年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2016年度: 32,500千円 (直接経費: 25,000千円、間接経費: 7,500千円)
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| キーワード | マイクロナノデバイス / マイクロハンド / 微小力センサ / 細胞核 / 発現 / マイクロ・ナノデバイス / 発生・分化 |
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| 研究成果の概要 |
局所刺激計測を実現する可搬型マイクロハンドシステム，渦流を用いた非接触マニピュレーション，連続的力学刺激を与えるマイクロ流路，長時間追尾可能な観察システム，並びに蛍光画像と明視野画像を同時に取得できる顕微鏡を実現し，以下の新たな生物学的知見を見出した．細胞と細胞核への力学刺激応答計測により，細胞核は剛性が高く，複数の細胞内骨格の存在が示唆された．核刺激の強弱にともない遺伝子の発現パターンが変化することを見出した．線虫移動時の各部位の曲率を計測し，運動パターンの相違を定量的に明らかにした．連続的な力学刺激を正常細胞とがん細胞に与え，細胞変形能の相違を定量的に明らかにした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
実現したマイクロハンドシステムは微小対象物の局所特定部位へ力学刺激を入力をするとともにその応答を精緻に観測することができ，対象の特定局所に高精度でアクセスできるマイクロマニピュレーション法，2)高精度な力学刺激を印加するためのエンドツールの実装法，分化・成長・運動による形状・スケール変化を伴う対象の自動焦点・追跡手法，が確立され，微小領域での計測と制御に関わるマイクロロボティクスの学術領域を大きく底上げした．
細胞と細胞核への多様な力学刺激により遺伝子発現の変化など新たな生物学的知見がみいだされ，今後ストレスと疾病との関連や診断などへの応用を明らかにすることができた．
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