| 研究課題/領域番号 |
16K01383
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
生体医工学・生体材料学
|
|---|
| 研究機関 | 大阪工業大学 |
|---|
研究代表者 |
藤里 俊哉 大阪工業大学, 工学部, 教授 (60270732)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
|
|---|
| キーワード | 筋組織工学 / 培養骨格筋 / アクチュエータ / 組織工学 / アクチュエーター / バイオインスパイアードシステム / 人工筋 |
|---|
| 研究成果の概要 |
生体筋組織は、ATPをエネルギー源として駆動する柔軟、軽量、かつ高効率なアクチュエータである。本研究では、三次元培養骨格筋組織を電気刺激で駆動し、長時間駆動可能なバイオアクチュエータとして利用するための研究開発を行った。
その結果、培養骨格筋は完全強縮を起こす電気刺激を与え続けた場合は等尺性収縮力が減少していくが、単収縮を起こす電気刺激を与え続けた場合は増加していくことが示された。また、レバー駆動ならびにピストン駆動型のモジュールを作製し得た。
これらの結果から、培養骨格筋を長期間収縮運動させバイオアクチュエータの駆動源として用いるには、電気刺激の周波数が重要であることが示唆された。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
骨格筋組織は単なる身体の物理運動を担う組織と思われがちである。しかし、最近では、運動に伴ってマイオカインと呼ばれる健康に資する様々な生理活性物質を分泌していることも明らかとなり、適度な運動が身体の健康維持に重要であることを示している。
本研究では、培養骨格筋のアクチュエータへの応用について検討した結果、電気刺激を工夫することで、比較的長時間収縮運動できることを見いだした。この成果はマイオカインを生産するためのデバイスや機能性食品としての展開に期待できると考えている。すなわち、筋肉運動と疾病改善との関係を明確化でき、我が国の健康寿命の延長に資すると考えている。
|
