ナノ手術デバイスに向けた電場誘起流動・粒動現象の解明

• 研究課題/領域番号: 24560203
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 流体工学
• 研究機関: 首都大学東京
• 研究代表者: 小原 弘道 首都大学東京, 理工学研究科, 助教 (80305424)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 細胞操作 / 流動制御 / 電場誘起流動 / 交流電場 / 細胞治療 / 細胞手術 / 誘電特性 / 誘電泳動 / エレクトロポレーション / マイクロ流動

研究成果の概要

細胞に着目したナノ手術デバイスとして次世代型医療技術の基盤となることが期待される先鋭微小電極近傍局所域に形成されるElectrokinetics現象を多面的に活用した、細胞操作のための電場誘起流動デバイスの確立が最終的な目標である．当該現象を詳細に解明し，交流電場印加により電場誘起流動・粒動とエレクトロポレーション法を融合した技術を確立するために，交流電場印加により交流電場誘起流動・粒動の形成機構の解明ならびに電場誘起流動による粒子状物質、細胞の操作技術の評価を、実験的手法・解析的手法により複合的に実施し，その可能性を検討した.

研究成果

• [学会発表] 交流電場を印加した先鋭電極を用いた細胞操作デバイスの開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小原弘道，大谷 直輝，水沼博
  • 学会等名: 日本機械学会 関東支部総会講演会
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 2015-03-20 – 2015-03-21
• [学会発表] 先鋭電極近傍に形成される局在電場による細胞操作への影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大谷直輝，小原弘道，水沼博
  • 学会等名: 日本機械学会 第27回バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ:新潟コンベンションセンター
  • 年月日: 2015-01-09 – 2015-01-10
• [学会発表] 次世代医療のための 電磁場を利用したナノ手術デバイス (2014)
  • 著者名/発表者名: 小原弘道
  • 学会等名: 平成26 年度磁性流体連合講演会
  • 発表場所: 独立行政法人物質・材料研究機構 千現地区
  • 年月日: 2014-11-20
  • 招待講演
• [学会発表] 病気の子供を助けたい：肝臓疾患のための医療技術開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小原弘道
  • 学会等名: 日本機械学会 2014 年度年次大会
  • 発表場所: 東京電機大学
  • 年月日: 2014-09-07 – 2014-09-10
  • 招待講演
• [学会発表] 先鋭電極による誘電泳動力と電場誘起流を用いた細胞操作の電場印加条件の影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大谷 直輝，小原 弘道，水沼 博
  • 学会等名: 日本機械学会 バイオエンジニアリング部門講演会
  • 発表場所: 東北大 片平キャンパス(仙台市）
• [学会発表] 先鋭電極近傍に形成される電磁場を用いた細胞操作 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小原弘道
  • 学会等名: 磁性流体連合講演会
  • 発表場所: 富山市民会館（富山市）
• [学会発表] 先鋭電極近傍に形成される電場・流動場の同時計測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小原弘道，大谷直輝，水沼博
  • 学会等名: 日本機械学会年次大会講演会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山市）
• [学会発表] 交流電場による単層 CNT の導電・配向制御に対する光硬化樹脂中 CNT 濃度の影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小淵康平，小原弘道，水沼博
  • 学会等名: 日本混相流学会年会講演会
  • 発表場所: 日本混相流学会年会講演会
• [学会発表] 交流電場による粒動・流動制御
  • 著者名/発表者名: 小原弘道
  • 学会等名: 日本機械学会年次大会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 招待講演
• [学会発表] . Induced Flow and Formed Structures of Nano-diamond Dispersion under Alternating Current Electric Field,
  • 著者名/発表者名: Hiromichi OBARA
  • 学会等名: Japan-Taiwan International Conference on Magnetic Fluid
  • 発表場所: 同志社大学 今出川キャンパス
  • 招待講演
• [図書] 磁性流体研究の新展開 Ⅰ（ 次世代医療のための 電磁場を利用したナノ手術デバイス） (2015)
  • 著者名/発表者名: 小原弘道 （間宮広明，岩本悠宏 編）
  • 総ページ数: 31
  • 出版者: 磁性流体研究連絡会