| 研究課題/領域番号 |
19H02778
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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35020:高分子材料関連
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| 研究機関 | 東京理科大学 (2022-2023)
大阪大学 (2019-2021) |
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研究代表者 |
麻生 隆彬 東京理科大学, 先進工学部マテリアル創成工学科, 准教授 (50548378)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023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)
2022年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2021年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2020年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2019年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
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| キーワード | リンクル / ハイドロゲル / マニピュレーション / 接着 / アクチュエータ / 刺激応答性高分子 / マニピュレーター / ゲル / マニピュレータ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
水中での微小ソフトマテリアルの選択操作と精密操作を実現するために、刺激応答性の座屈ゲル表面（リンクル構造）を作製する。ハイドロゲル表面の座屈条件を確立することで、低侵襲的に一細胞や細胞シートを操作可能なマイクロマニピュテータを開発し、再生医療分野における人工生体組織の精密操作やロボット産業に貢献する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、ハイドロゲル表面にリンクル（しわ）構造を形成する独自の手法を開発し、リンクル構造によるマニピュレーションに取り組んだ。リンクル構造にはハイドロゲルや微粒子を捕捉する能力があることが明らかになった。さらに、リンクル構造の形成ダイナミクスを詳細に検討し、リンクル構造の進行波生成を確認した。リンクル構造の選択的な捕捉と進行波をカップリングさせることで、流体中から任意の物質のみを捕捉して輸送する革新的なコンベア型アクチュエータを開発できると考えられる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年、再生医療技術の発展に伴い、一細胞の正確なマニピュレーションの必要性に加え、生体類似組織などの含水ソフトマテリアルが人工的に作製可能になってきた。きわめて微細かつ柔軟であるため、マイクロメートルスケールの微小な含水ソフトマテリアルを精密に操作しうる次世代のマニュピレーション技術の開発は急務である。本研究では、含水材料であるハイドロゲルや微小材料である微粒子を捕捉できることを明らかにしたため、低侵襲的に一細胞や細胞シートを操作可能なマイクロマニピュテータの開発につながり、再生医療分野における人工生体組織の精密操作やロボット産業に貢献する。
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