| 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)
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 (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)
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 | ハイドロゲル / リンクル / 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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| 研究実績の概要 |
前年度までに、リンクル形成過程のダイナミクスを詳細に評価し、進行波生成に成功している。これは、電場印可時にリンクルが形成する過程で波打つ現象であり、形成過程でのみ振動するといった限定的な現象であった。そこで今年度は、リンクルがすでに形成しているハイドロゲル表面に対して、進行波の生成を誘起することに挑戦した。ゲルの片端から圧縮応力を加えると、ランダム構造であったリンクルは徐々に変形し、圧縮方向に対して、配向した配向リンクルへと転移した。さらに圧縮を続けると配向リンクルは圧縮方向へ波打ちながら進行することがわかった。さらに除荷すると、進行波は逆方向へと移動する様子が観察された。一方向への流れが形成するメカニズムはいまだ不明な点が多いが、ゲル表面のPICとゲルの弾性率のミスマッチによりゲル圧縮によって新たな配向リンクルが形成するため、配向リンクルが形成して進行波が形成する本結果は、前年度までの電気泳動形成時のリンクルの振動の結果と矛盾しない。したがって、わずかな機械的刺激で、進行波を形成しうるハイドロゲル表面の設計指針を得たと考えている。今後、微小材料を水中で一方向へ輸送しうるアクチュエータへと展開する予定である。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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