| 研究課題/領域番号 |
20K20986
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分20:機械力学、ロボティクスおよびその関連分野
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
梅津 信二郎 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70373032)
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| 研究分担者 |
坂口 勝久 早稲田大学, 理工学術院, 准教授(任期付) (70468867)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2022-03-31
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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 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 薄膜エレクトロニクス / 心筋細胞＋薄膜エレクトロニクス組織 / 細胞外電位 / 収縮力 / 低侵襲性 / バイオエレクトロニクス / スマートバイオエレクトロニクスシート / 高精度なバイタルセンシング / 孔 / スマートエレクトロニクスシート / 心筋細胞 / 変形 / エレクトロニクスシート |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目的は、心筋細胞組織に設置した際に、心筋の伸縮を阻害せず動きに追従し、細胞組織における細胞外電位などの生体情報を測定することである。
さらには、心筋細胞は伸縮という一軸の変形であり、シート状の心筋細胞組織も平面的な変形しかしないが、局所的に剛性を積極的に調整した薄膜を設置することによって、立体変形を実現する。
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| 研究成果の概要 |
心臓は電気的に興奮をし、機械的に収縮弛緩をすることで生体内に血液を循環させる臓器であるため、心臓における電気生理学的機能と機械的な機能が、重要な評価指標である。心臓はダイナミックな変形をしているが、構成している心筋細胞単体や一層の心筋細胞組織に注目した場合、ここで発生する力はごく僅かである。このような系を対象として、低侵襲性で、電気的な特性と力学的な特性を精密にモニタリング可能なエレクトロニクスシートを開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
電気生理学的機能の評価と機械的機能の評価を同時に行うことが可能な画期的な測定システムを構築した。本研究は、侵襲性が極めて低いだけでなく、長期間の培養に耐える測定システムである点が従来の類似研究と一線を画する学術的成果である。新薬開発に本技術を使用する場合、長期間培養した上で測定を行う必要がある。本技術はこのような使用が可能である。日本は超高齢社会であり、様々な新薬開発研究が行われていることから、本研究の社会的意義は大きい。
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