| 研究課題/領域番号 |
18H03752
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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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| 審査区分 |
中区分18:材料力学、生産工学、設計工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
松本 健郎 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (30209639)
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| 研究分担者 |
前田 英次郎 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (20581614)
村瀬 晃平 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (80298934)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
45,630千円 (直接経費: 35,100千円、間接経費: 10,530千円)
2020年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
2019年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
2018年度: 28,470千円 (直接経費: 21,900千円、間接経費: 6,570千円)
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| キーワード | バイオメカニクス / 力学的適応 / ものづくり / 骨 / 珪藻 / 形態形成 / FRET |
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| 研究成果の概要 |
３テーマで研究を進めた：Ａ．組織に作用する力の分布を細胞レベルで明らかにする手法の開発では，FRET型張力センサ遺伝子の血管組織への導入を目指したが成功せず，センサを安定して発現する細胞をひずみゲージ細胞として組織に注入する方法を思いついた．Ｂ．幼若骨組織の力学負荷下培養系の確立と最適構造の自発創生では，幼若鶏雛脛骨薄切片を顕微鏡下で引張りながら培養し，石灰化は引張で促進，コラーゲン線維の配向方向に進行すること等が判明した．Ｃ．珪藻の形態形成に及ぼす力学刺激の影響の検討では，アウラコセイラの成長時の伸長力の計測や培養液浸透圧と成長速度の関係から細胞内圧が200kPa以上であると見積もった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生物のかたちづくりには力が大きく関わっており，生体組織の多くが力学的最適性を保っている．そこで「生物のかたちづくりに力学はどのように影響しているのか，それを上手く制御して，ものづくりに結びつけることはできないか？」という考えで研究を進めた．組織内張力分布を細胞レベルで明らかにする系の確立には失敗したが，将来有望な方法を着想した．幼若骨を力学負荷下で培養し，最適構造を自発創生させる手法の確立に挑み，基礎データを蓄積した．同じく珪藻を力学負荷下で培養し，被殻形成過程の詳細や細胞内圧など，基礎データの蓄積を行った．
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