| 研究課題/領域番号 |
19H02097
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
小区分20010:機械力学およびメカトロニクス関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
小嶋 勝 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 准教授 (00533647)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2021年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2020年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2019年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
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| キーワード | マイクロロボティクス / ナノ・マイクロメカトロニクス / マイクロ・ナノデバイス / 単一細胞解析 / 細胞剛性計測 / ナノマイクロメカトロニクス / 刺激応答計測 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、細胞一つ程度の大きさの微小物体を力学刺激・化学刺激が可能なマイクロハンドロボットシステムを発展させ、高精度・高速化・自動化を実現する。さらに、光で微小物体を操作可能な光ピンセット技術と融合したシステムを構築し、生命現象の解明に適用する。特に、生命の基本単位である細胞の細胞内小器官に注目し、細胞の内部構造を含む物理化学特性と細胞の機能発現との関係の解明を目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、細胞一つ程度の大きさの微小物体の局所力学刺激・化学刺激が可能な刺激応答計測用マイクロハンドシステムを基盤とし、本システムを発展させることで高精度化を実現した。さらに、光ピンセット技術と融合したシステムを構築することで効率の良い自動計測も実現し、細胞の硬さ計測に応用した。特に、細胞の内部構造を含む硬さ計測に取り組み、細胞核に着目して評価を行うことで細胞の剛性を指標とした細胞評価の新たな手法を確立した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で実現したマルチスケールを同時に扱うことが可能なシステムは、様々なマイクロマニピュレーションに応用可能となる。そのため、例えば、細胞や細胞で構成された小さな組織体の操作だけでなく、新たな材料の特性評価などにも有用である。さらに、本システムにより測定が可能となる細胞の内部構造も考慮した細胞の剛性の違いは、例えば核膜病の解析など、これまでにない視点での発病理解にも繋がり、医療分野にも資する成果として今後の発展が期待される。
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