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20ミクロン透明角膜細胞シートの2パラメータ硬さセンシング

研究課題

研究課題/領域番号 22656061
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関大阪大学

研究代表者

金子 真  大阪大学, 工学研究科, 教授 (70224607)

研究分担者 東森 充  大阪大学, 工学研究科, 准教授 (30346522)
多田隈 健二郎  大阪大学, 工学研究科, 助教 (30508833)
研究期間 (年度) 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2010年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
キーワード細胞シート / アクティブセンシング / 硬さ計測 / 逆問題
研究概要

再生医療用細胞シートの選別において,細胞の硬さと活性度の間には密接な関係があることが知られているものの,培養液中に置かれた透明かつ厚さ20ミクロンという極薄細胞シート特性が計測上大きな足かせになっている.本研究では,角膜移植用細胞シートに微圧空気噴流をステップ状に印加し,そのときの細胞シートの厚さ方向の変位計測から厚さ方向とそれに直交する方向の硬さを評価する方法を構築することを目的としている.この目的を達成するため,直径0.5mm空気噴流ノズルから空気噴流を細胞シートに吹きかけ,そのときの変位応答の様子を実時間処理可能な高速ビジョンを用いて計測した.その際,細胞シートが空気に触れてしまうと,たちどころに細胞シートが弱ってしまうため,空気噴流印加時に細胞シートが一時的に培養液から空中に出たときにすばやく計測を完了させ,1秒後に空気噴流を遮断することによって細胞シート表面が培養液に隠れるように配慮した.力印加点の変位の時系列計測から力増分と変位増分の関係から逆問題を解いて厚さ方向の硬さを評価する方法を採用した.実験では,正常環境下で培養された細胞シートと意図的に細胞重合を阻害した細胞シートを用いた.その結果,サンプリング数は少ないにしても正常環境下で培養された細胞シートの方が重合を阻害した細胞シートに比べ,厚さ方向に対して硬いという傾向が得られた

報告書

(1件)
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Noncontact Active Sensing for Viscoelastic Parameters of Tissue with Coupling Effect2011

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Tanaka, Mitsuru Higashimori, Makoto Kaneko, Imin Kao
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Biomedical Engineering

      巻: 58 ページ: 509-520

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 5ms-Stiffness-Evaluation of Red Blood Cells2010

    • 著者名/発表者名
      Makoto Kaneko
    • 学会等名
      IEEE NANOMED2010
    • 発表場所
      Hong Kong, China
    • 年月日
      2010-12-06
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Point-Type Non-Contact Stiffness Sensing of Soft Tissue with Coupling Effect2010

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Tanaka
    • 学会等名
      EMBC2010
    • 発表場所
      Vuenos Aires, Argentina
    • 年月日
      2010-09-01
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Cell Sheet Stiffness Sensing without Taking Out from Culture Liquid2010

    • 著者名/発表者名
      Ryohei Uchida
    • 学会等名
      EMBC2010
    • 発表場所
      Vuenos Aires, Argentina
    • 年月日
      2010-09-01
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2016-04-21  

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