| 研究課題/領域番号 |
16H06074
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| 研究種目 |
若手研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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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 | 豊橋技術科学大学 |
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研究代表者 |
永井 萌土 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (00580557)
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| 研究協力者 |
Santra Tuhin Subhra
Chiou Pei-Yu (Eric)
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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 |
25,220千円 (直接経費: 19,400千円、間接経費: 5,820千円)
2018年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2017年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2016年度: 13,390千円 (直接経費: 10,300千円、間接経費: 3,090千円)
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| キーワード | 超並列単一細胞操作 / ナノ秒レーザ / 誘電泳動プローブアレイ / 誘電泳動力 / レーザ誘起衝撃波 / 光照射 / DMD / 光硬化性ゲル / マイクロコンタクトプリンティング / 単一細胞操作 / 細胞加工 / 超並列 / 核内デリバリー / 多点光照射 / レーザーアブレーション / 衝撃波 / 細胞内デリバリ / マイクロシステム / 単一細胞 / 細胞操作 / パルスレーザ / 細胞内デリバリー / 誘電泳動 / 3次元電極 / マイクロ・ナノデバイス / 知能機械 / バイオ関連機器 / ナノバイオ / 生物・生体工学 |
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| 研究成果の概要 |
超並列の細胞核内デリバリ技術の開発を進め，細胞穿孔に必要な光学システムを構築した．Ti基板上に細胞を培養し，ナノ秒パルスレーザを照射し，フォトアブレーションによる衝撃波を発生させた．開発した光学システムを用いて，細胞の生死判別とタイムラプス観察を行えるようにした．
細胞ピックアップツールとしての，誘電泳動プローブアレイの開発に成功した．個々のプローブを個別に制御するための電極配線プロセスとマイクロウェルへの細胞操作に対応するための3次元プローブアレイの作製プロセスを開発した．また誘電泳動力を発生させて，並列的な細胞操作も実証した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
開発した光照射光学系と光穿孔法は，低侵襲かつ高い効率でのトランスフェクションにつながる．さらに誘電泳動プローブアレイは，狙った細胞の選別につながる．これらの開発した技術を統合し，時系列で発現が安定な細胞を構築する技術が創出される．微細加工技術を利用した構造作製ならびにマイクロ・ナノメカトロニクス技術を元にした操作・観察を複合活用して，複数の単一細胞を処理して医学・生物学に貢献する新しい学術基盤が構築できる．
本研究の技術・システムは，基礎的な細胞構築方法を提供し，遺伝子組換え細胞を利用した広い科学技術と産業を活性化する．バイオ医薬品，iPS細胞を用いた再生医療・細胞医療の社会での普及に寄与する．
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