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シビレエイの細胞を用いたバイオマイクロ発電デバイスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 23651133
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 マイクロ・ナノデバイス
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

田中 陽  独立行政法人理化学研究所, 生命システム研究センター, ユニットリーダー (40532271)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2013年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2012年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2011年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードシビレエイ / エネルギーデバイス / 神経 / 発電器官 / マイクロ・ナノデバイス / 生体機能利用 / 生物・生体工学 / 細胞・組織 / 再生医学
研究成果の概要

細胞は、マイクロサイズにきわめて多彩かつ高度な機能が集約されており、これを細胞のサイズに合わせた人工的なデバイスに集積化することにより、現在の技術では実現不可能な画期的なシステムを創成できる可能性を秘めている。本課題では、強力な電気を発生する器官を有する特殊な生物である電気魚の発電機能に着目した。発電細胞の利用により、従来の燃料電池とは全く異なる原理の化学エネルギーから電気エネルギーへの直接変換システムが実現可能との着想の下、発電細胞を集積化した発電システムの基盤創成を目的とし、シビレエイ捕獲量調査、個体シビレエイの電力測定、化学刺激および物理刺激による発電を実証した。

報告書

(5件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 2件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Integration of a reconstituted cell-free protein-synthesis system on a glass microchip2015

    • 著者名/発表者名
      Yo Tanaka, Yoshihiro Shimizu
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 31 ページ: 67-71

    • NAID

      130004827457

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fluid driving system for a micropump by differentiating iPS cells into cardiomyocytes on a tent-like structure2015

    • 著者名/発表者名
      Yo Tanaka, Hideaki Fujita
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators B: Chemical

      巻: 210 ページ: 267-272

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Simple bilayer on-chip valves using reversible sealability of PDMS2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Moriguchi, Takayuki Kawai, Yo Tanaka
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 5 ページ: 5237-5243

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A peristaltic pump integrated on a 100% glass microchip using computer controlled piezoelectric actuators2015

    • 著者名/発表者名
      Yo Tanaka
    • 雑誌名

      Micromachines

      巻: 5 ページ: 289-299

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Electric actuating valves incorporated into an all glass-based microchip exploiting the flexibility of ultra thin glass2013

    • 著者名/発表者名
      Yo Tanaka
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 3(26) ページ: 10213-10220

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An active valve incorporated into a microchip using a high strain electroactive polymer2013

    • 著者名/発表者名
      Yo Tanaka, Tomohiro Fujikawa, Yutaka Kazoe, Takehiko Kitamori
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators B: Chemical

      巻: 184 (31) ページ: 163-169

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Totally glass-based microchips with valves and pumps using flexibility of ultra thin glass2013

    • 著者名/発表者名
      Yo Tanaka
    • 雑誌名

      Proceeding of Micro Total Analysis Systems 2013

      巻: 1 ページ: 1475-1477

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shallow antibody-coated microchannel based selective cell capture and analysis2013

    • 著者名/発表者名
      Yo Tanaka, Kihoon Jang, Jun Wakabayashi, Reina Ishii, Kae Sato, Kazuma Mawatari, Mats Nilsson, Takehiko Kitamori
    • 雑誌名

      Proceeding of Micro Total Analysis Systems 2013

      巻: 1 ページ: 359-361

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] A few micrometer sized glass filter fabricated by plasma etching on an ultra thin glass sheet2014

    • 著者名/発表者名
      Yo Tanaka
    • 学会等名
      18th International Conference on Miniaturized Chemical and Biochemical Analysis Systems (μTAS)
    • 発表場所
      San Antonio (USA)
    • 年月日
      2014-10-26 – 2014-10-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Integration of cell-free protein-synthesis system on a glass microchip using continuous flow2014

    • 著者名/発表者名
      Yo Tanaka, Yoshihiro Shimizu
    • 学会等名
      18th International Conference on Miniaturized Chemical and Biochemical Analysis Systems(μTAS)
    • 発表場所
      San Antonio (USA)
    • 年月日
      2014-10-26 – 2014-10-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Microfluidic devices in totally glass microchips using flexible ultra thin glass2014

    • 著者名/発表者名
      Yo Tanaka
    • 学会等名
      2014 EMN Summer meeting (Energy Material Nanotechnology)
    • 発表場所
      The Westin Resort & Spa, Cancun, Mexico
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] An active valve incorporated into a microchip using a high strain electroactive polymer2014

    • 著者名/発表者名
      Yo Tanaka
    • 学会等名
      BIT’s 3rd Annual Conference and EXPO of AnalytiX 2014
    • 発表場所
      Dalian World Expo Center, China
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Totally glass-based microchips with valves and pumps using flexibility of ultra thin glass2013

    • 著者名/発表者名
      Yo Tanaka
    • 学会等名
      17th International Conference on Miniaturized Chemical and Biochemical Analysis Systems (μTAS)
    • 発表場所
      Freiburg, Germany
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Shallow antibody-coated microchannel based selective cell capture and analysis2013

    • 著者名/発表者名
      Yo Tanaka, Kihoon Jang, Jun Wakabayashi, Reina Ishii, Kae Sato, Kazuma Mawatari, Mats Nilsson, Takehiko Kitamori
    • 学会等名
      17th International Conference on Miniaturized Chemical and Biochemical Analysis Systems (μTAS)
    • 発表場所
      Freiburg, Germany
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 集積バイオデバイス研究ユニットホームページ

    • URL

      http://www.qbic.riken.jp/ibd/jpn/

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [産業財産権] 細胞膜片を備えた発電素子および発電デバイス2013

    • 発明者名
      田中陽、西中正弘、北森武彦
    • 権利者名
      田中陽、西中正弘、北森武彦
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2013-03-29
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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