| 研究課題/領域番号 |
21K19786
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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61:人間情報学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
川野 竜司 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90401702)
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| 研究分担者 |
小祝 敬一郎 東京海洋大学, 学術研究院, 助教 (10867617)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 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 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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| キーワード | 脂質二分子膜 / リポソーム / マイクロ流路 / 分子ロボット / シャボン玉 / マイクロ流体 / 海水 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では1）海水中で動作するリポソーム型分子ロボット、2）空気中で動作するシャボン玉型分子ロボットのプロトタイプ開発を行う。これらが開発できた場合、実用的には、例えば水産養殖現場での環境モニタリングや病原性微生物モニタリング・浄化、大気汚染のモニタリング・浄化（PM2.5の捕捉）への応用展開が期待できる。
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| 研究成果の概要 |
本課題では海水中と大気中で作動するリポソーム型およびシャボン玉型分子ロボットの開発を試みた。PDMS流路で作製したリポソームは、細胞サイズのものが作製可能で、界面張力の比率を最適化することで安定なリポソームの作製に成功した。現在海水中での安定性を評価している（査読付き国際会議採択、Micromachines 2023）。大気中で作動するシャボン玉型分子ロボットは、界面活性剤や溶液粘度を最適化し、流路の内・外を空気とし、その間にシャボン液を入れた流路により比較的均一サイズのシャボン玉の作製に成功した（査読付き国際会議採択）。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
分子ロボットは、分子でできた部品をアセンブルして任意の仕事を行う細胞サイズのロボットと定義された次世代の生体模倣型ロボットである。リポソーム型分子ロボットは脂質二分子膜でできたカプセルで、脂質膜中に膜タンパク質や疎水性分子、内部に水溶性の様々な機能性分子を内包でき高度な機能の埋め込みが可能であることから、申請者はこのリポソーム型の分子ロボットの開発に取り組んでいる。これまで分子ロボットの研究のほとんどが生体内や単純バッファー中での検討しか行われていなため自然環境中や大気のような脱水環境での使用が望まれると考え、本研究を推進し、海水中・大気中で作動可能な分子ロボットのプロトタイプの開発を行った。
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