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電界誘起型マイクロナノバブルインジェクションメスによる機能創発

研究課題

研究課題/領域番号 25289059
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関芝浦工業大学

研究代表者

山西 陽子  芝浦工業大学, 工学部, 准教授 (50384029)

研究分担者 川原 知洋  九州工業大学, 学内共同利用施設等, 准教授 (20575162)
赤木 悟史  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, その他部局等, 研究員 (70414696)
連携研究者 東山 哲也  名古屋大学, 理学研究科, 教授 (00313205)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2015年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2014年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2013年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
キーワードマイクロナノバブル / キャビテーション / 圧壊 / インジェクション / 精密加工 / マイクロ加工 / マイクロバブル / バイオMEMS / マイクロTAS / 知能機械学 / マイクロナノ気泡 / 遺伝子導入 / インジェクション技術 / 三次元加工
研究成果の概要

本研究では指向性電界誘起マイクロバブル列現象を活用し,細胞・生体組織等を低侵襲・高精度に三次元加工し,同時に試薬や遺伝子を導入するというこれまでにないインジェクション法を達成した.侵襲性は対象物の固さによって異なるが,先端構造を最適化したプローブを使用することにより,これまで困難であった比較的固い植物組織といった固い対象に対してもインジェクションに成功し,ダイナミックレンジの大きい固さを有する対象に対するインジェクション技術を達成した.これまで遺伝子導入等が困難であった対象からの新しい知見が期待されており,今後の様々な対象物に対するインジェクション装置としての実用化及び研究の発展が見込まれる.

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (56件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち謝辞記載あり 3件、 査読あり 3件) 学会発表 (43件) (うち国際学会 7件、 招待講演 9件) 図書 (1件) 備考 (2件) 産業財産権 (6件)

  • [雑誌論文] 電界誘起気泡による針なし注射器2015

    • 著者名/発表者名
      山西陽子
    • 雑誌名

      自動車技術

      巻: 69 ページ: 86-97

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 電界・プラズマを利用したマイクロバブル射出による細胞加工2015

    • 著者名/発表者名
      山西陽子
    • 雑誌名

      日本機械学会誌

      巻: 117 ページ: 28-31

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 電界誘起気泡メスと機能性界面2015

    • 著者名/発表者名
      山西陽子
    • 雑誌名

      生体の科学

      巻: 65 ページ: 510-511

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Local Ablation of a Single Cell Using Micro/Nano Bubbles2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Kuriki, Yoko Yamanishi, Shinya Sakuma, Satoshi Akagi, Fumihito Arai
    • 雑誌名

      Journal of Robotics and Mechatronics

      巻: 25-3 ページ: 476-483

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Emerging Functions of Electrically-induced Bubble Injector2016

    • 著者名/発表者名
      Yoko Yamanishi
    • 学会等名
      11th IEEE Annual International Conference on Nano/Micro Engineered and Molecular Systems (NEMS)
    • 発表場所
      Matsushima Bay and Sendai MEMS City, Japan
    • 年月日
      2016-04-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 皮膚深部への低侵襲インジェクション技術へ向けた基礎研究2016

    • 著者名/発表者名
      市川 啓太, 前田 真吾, 山西 陽子
    • 学会等名
      第33回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所,東京
    • 年月日
      2016-04-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] In-Situ Cellular-Scale Injection for Alive Plants by Micro-Bubble Injector2016

    • 著者名/発表者名
      Sohei Itabashi, Takuya Kambayashi, Takatoshi Shimamura, Kazuki Takahashi
    • 学会等名
      11th IEEE Annual International Conference on Nano/Micro Engineered and Molecular Systems (NEMS)
    • 発表場所
      Matsushima Bay and Sendai MEMS City, Japan
    • 年月日
      2016-04-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] プラズマ誘起気泡によるバイオメディカル応用2016

    • 著者名/発表者名
      山西 陽子
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会,特別シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • 年月日
      2016-03-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] High Dynamic Ablation and Injection by Electric Cavitation for Wide Range of Materials2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Takahashi, Yuta Arakawa, and Yoko Yamanishi
    • 学会等名
      The 28th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS2016)
    • 発表場所
      Shanghai, CHINA
    • 年月日
      2016-01-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Multiple-reagent Layer Laden High-speed Micro-bubbles in Extended Two-dimensional Microchip2015

    • 著者名/発表者名
      Yohei Hamano, Takuya Kambayashi, Yoko Yamanishi
    • 学会等名
      2015 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science (MHS2015)
    • 発表場所
      Nagoya Univ, JAPAN
    • 年月日
      2015-11-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] プラズマ気泡による新液中マイクロ加工と力計測2015

    • 著者名/発表者名
      荒川 佑太,辻本 大介,山西 陽子
    • 学会等名
      第32回 「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム(電気学会)
    • 発表場所
      朱鷺メッセ, 新潟
    • 年月日
      2015-10-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 電界誘起気泡を用いた卵母細胞クローニング技術への研究2015

    • 著者名/発表者名
      嶋村 恭敏,高橋 和基,山西 陽子
    • 学会等名
      日本機械学会第7回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 発表場所
      朱鷺メッセ, 新潟
    • 年月日
      2015-10-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 3 次元マイクロアレイ電極誘起気泡によるインジェクションデバイス2015

    • 著者名/発表者名
      神林 卓也,濱野 洋平,山西 陽子
    • 学会等名
      日本機械学会第7回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 発表場所
      朱鷺メッセ, 新潟
    • 年月日
      2015-10-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 電界誘起バブルインジェクターによる多種生体試料への試薬パターニング2015

    • 著者名/発表者名
      高橋 和基,山西 陽子
    • 学会等名
      第39 回静電気学会全国大会
    • 発表場所
      首都大学東京,東京
    • 年月日
      2015-09-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Processing Biological Material by Combination of Cavitation and Plasma Irradiation2015

    • 著者名/発表者名
      Yuta Arakawa, Yuki Sasagawa, Daisuke Tsujimoto, Yoko Yamanishi
    • 学会等名
      AEPSE2015
    • 発表場所
      JEJU, Korea
    • 年月日
      2015-09-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rounding of Protein Crystal by High-Speed Bubble Jet in Microfluidic Chip2015

    • 著者名/発表者名
      Takudo Shu, Takasawa, Yoko Yamanishi
    • 学会等名
      ISMM 2015
    • 発表場所
      Kyoto, JAPAN
    • 年月日
      2015-06-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Transportation of Multiple-reagent Using Adsorption and Contraction Force of Micro-bubble2015

    • 著者名/発表者名
      Yohei Hamano, Takuya Kambayashi, Yoko Yamanishi
    • 学会等名
      ISMM 2015
    • 発表場所
      Kyoto, JAPAN
    • 年月日
      2015-06-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マイクロアレイ電極による多筒式インジェクション2015

    • 著者名/発表者名
      神林 卓也,濱野 洋平, 山西 陽子
    • 学会等名
      ROBOMECH 2015 in Kyoto
    • 発表場所
      みやこめっせ,京都
    • 年月日
      2015-05-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 針なし気泡注射器による試薬インジェクション2015

    • 著者名/発表者名
      高橋 和基,山西 陽子
    • 学会等名
      ROBOMECH 2015 in Kyoto
    • 発表場所
      みやこめっせ,京都
    • 年月日
      2015-05-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] プラズマ誘起気泡の圧壊による新液中マイクロ加工2015

    • 著者名/発表者名
      荒川 佑太, 大村 実樹子,辻本 大介,山西 陽子
    • 学会等名
      ROBOMECH 2015 in Kyoto
    • 発表場所
      みやこめっせ,京都
    • 年月日
      2015-05-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 電界誘起気泡による機能創発2015

    • 著者名/発表者名
      山西 陽子
    • 学会等名
      No14-173 バイオロボティクス 特別講演会, 日本機械学会
    • 発表場所
      信州大学繊維学部
    • 年月日
      2015-02-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Emerging Functions of Electrically-induced Bubble Knife2015

    • 著者名/発表者名
      Yoko Yamanishi
    • 学会等名
      水素先端世界フォーラム2015(HYDROGENIUS研究シンポジウム)
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス
    • 年月日
      2015-02-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Carving of Protein Crystal by High-speed Micro-bubble Jet Using Micro-fluidic Platform2015

    • 著者名/発表者名
      So Takasawa, Takudo Shu, Yoko Yamanishi
    • 学会等名
      The 28th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS2015)
    • 発表場所
      エストリル,ポルトガル
    • 年月日
      2015-01-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Minimally Invasive Needle-free Bubble Injector for Gene Therapy2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Takahashi, Shun Omi, Yoko Yamanishi
    • 学会等名
      The 28th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS2015)
    • 発表場所
      エストリル,ポルトガル
    • 年月日
      2015-01-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 電界・プラズマを利用したマイクロバブル射出による機能創発2014

    • 著者名/発表者名
      山西 陽子
    • 学会等名
      第7回超音波とマイクロバブルの相互作用に関するシンポジウム
    • 発表場所
      横浜国大
    • 年月日
      2014-12-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 多筒式電極誘起気泡による二次元試薬インジェクション2014

    • 著者名/発表者名
      神林 卓也,濱野 洋平,山西 陽子
    • 学会等名
      日本機械学会第6回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 発表場所
      松江,島根
    • 年月日
      2014-11-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 多層界面を有する気泡生成デバイス2014

    • 著者名/発表者名
      濱野洋平,神林卓也,山西 陽子
    • 学会等名
      日本機械学会第6回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 発表場所
      松江,島根
    • 年月日
      2014-11-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Minimally-invasive Local Injection by Electrically-driven Narrow Orifice Channel2014

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Takahashi, Shun Omi, Yoko Yamanishi
    • 学会等名
      International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science (MHS2014)
    • 発表場所
      Nagoya Univ, Japan
    • 年月日
      2014-11-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 電界誘起気泡メスによる機能創発2014

    • 著者名/発表者名
      山西 陽子
    • 学会等名
      日本機械学会熱工学部門,熱工学カンファレンス
    • 発表場所
      芝浦工大豊洲キャンパス
    • 年月日
      2014-11-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Micro-bubble Ring Generation by Electrically-driven High-speed Bubble Strike under Micro-fluidic Environment2014

    • 著者名/発表者名
      S. Takasawa, Y. Fujiwara, T. Kobayashi, M. Oomura, H. Kamegawa, and Y. Yamanishi
    • 学会等名
      18th Int. Conf. on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (micro-TAS 2014)
    • 発表場所
      サンアントニオ,アメリカ
    • 年月日
      2014-10-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Electrically Induced Bubble Capillary-poration2014

    • 著者名/発表者名
      K. Takahashi, W. Kawaguchi, Y. Hamano, S. Hosoda, Y. Arakawa, and Y. Yamanishi
    • 学会等名
      18th Int. Conf. on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (micro-TAS 2014)
    • 発表場所
      サンアントニオ,アメリカ
    • 年月日
      2014-10-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 微小空間における渦輪生成への研究2014

    • 著者名/発表者名
      高澤曹,山西陽子
    • 学会等名
      第30回化学とマイクロナノシステム研究会
    • 発表場所
      札幌,北海道
    • 年月日
      2014-10-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 気泡帯電局所破壊によるウシ卵子の低侵襲加工2014

    • 著者名/発表者名
      川口航,高橋和基,山西陽子
    • 学会等名
      第30回化学とマイクロナノシステム研究会
    • 発表場所
      札幌,北海道
    • 年月日
      2014-10-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 磁気タグインジェクションによる細胞情報トレーシング2014

    • 著者名/発表者名
      藤原裕也,石川博康,山西陽子
    • 学会等名
      第30回化学とマイクロナノシステム研究会
    • 発表場所
      札幌,北海道
    • 年月日
      2014-10-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Emergent Functions of Electrically-Induced Bubbles2014

    • 著者名/発表者名
      山西 陽子
    • 学会等名
      IUMRS-ICA2014
    • 発表場所
      福岡大学
    • 年月日
      2014-08-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 微小空間放電による気液界面生成の研究2014

    • 著者名/発表者名
      富田貴直, ○高澤曹,栗木宏樹,新井史人, 山西陽子
    • 学会等名
      ROBOMECH 2014 in Toyama, (社)日本機械学会ロボメカ部門
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2014-05-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 気液界面輸送による局所遺伝子導入2014

    • 著者名/発表者名
      高橋 和基,栗木 宏樹,新井 史人, 山西 陽子
    • 学会等名
      ROBOMECH 2014 in Toyama, (社)日本機械学会ロボメカ部門
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2014-05-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] “微小空間内放電による流れ場と局所試薬輸送”2014

    • 著者名/発表者名
      高橋和基,濱野洋平,細田駿介,荒川佑太,山西陽子
    • 学会等名
      第29回化学とマイクロナノシステム研究会
    • 発表場所
      日本女子大学,東京
    • 年月日
      2014-05-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Local injection using regent-laden micro-bubbles2014

    • 著者名/発表者名
      S. Takasawa, K. Takahashi, H. Kuriki, F. Arai, Y. Yamanishi
    • 学会等名
      5th International conference on Plasma Medicine (ICPM5)
    • 発表場所
      Nara, JAPAN
    • 年月日
      2014-05-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Electrically-induced bubble knife for protein crystallization and processing

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Kuriki, Sou Takasawa, Genji Kurisu, Fumihito Arai, Yoko Yamanishi
    • 学会等名
      IEEE MHS2013
    • 発表場所
      名古屋大学,名古屋
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Protein Crystallization Induced by Electrically Driven Bubble Knife

    • 著者名/発表者名
      H. Kuriki, S. Takasawa, S. Sakuma, K. Shinmura, G. Kurisu, F. Arai, Y. Yamanishi
    • 学会等名
      MicroTAS2013
    • 発表場所
      フライブルク,ドイツ
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Multiphase-laden Gas-liquid Interface Injection for the Versatile Gene Transfer

    • 著者名/発表者名
      H. Kuriki, S. Takasawa, M. Iwabuchi, K. Ohsumi, T. Suzuki, T. Higashiyama, S. Sakuma, F. Arai, and Y. Yamanishi
    • 学会等名
      MicroTAS2013
    • 発表場所
      フライブルク,ドイツ
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 電界誘起による機能創発

    • 著者名/発表者名
      山西陽子
    • 学会等名
      東北大学電気通信研究所共同プロジェクト研究会
    • 発表場所
      東北大学,仙台
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞操作技術の新展開

    • 著者名/発表者名
      山西陽子
    • 学会等名
      第17回バイオレオロジー・リサーチ・フォーラム
    • 発表場所
      九州大学,福岡
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Protein crystallization by electrically-induced bubble

    • 著者名/発表者名
      高澤 曹, 栗木 宏樹, 新井史人,山西 陽子
    • 学会等名
      第28回化学とマイクロナノシステム研究会
    • 発表場所
      姫路
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 電界誘起型マイクロバブルメスによる細胞への試薬導入

    • 著者名/発表者名
      栗木宏樹,山西陽子,佐久間臣耶,鈴木孝征,東山哲也,新井史人
    • 学会等名
      Robomec2013
    • 発表場所
      筑波
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 微小空間内放電による流れ場と局所試薬輸送

    • 著者名/発表者名
      高橋 和基,濱野洋平,細田駿介,荒川佑太,山西 陽子
    • 学会等名
      第29回化学とマイクロナノシステム研究会
    • 発表場所
      日本女子大学,東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] 日本機械学会誌2014年7月号2014

    • 著者名/発表者名
      山西陽子
    • 総ページ数
      3
    • 出版者
      日本機械学会
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 芝浦工業大学山西研究室

    • URL

      http://www.sic.shibaura-it.ac.jp/~yoko/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.sic.shibaura-it.ac.jp/~yoko/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [産業財産権] 気泡噴出チップ、局所アブレーション装置及び局所アブレーション方法、並びにインジェクション装置及びインジェクション方法2015

    • 発明者名
      山西陽子,神林卓也,高橋和基
    • 権利者名
      芝浦工業大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2015-205948
    • 出願年月日
      2015-10-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [産業財産権] 気泡噴出部材、気液噴出部材、局所アブレーション装置及び局所インジェクション装置2014

    • 発明者名
      山西 陽子,高橋 和基, 小見 駿
    • 権利者名
      JST
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2014-226699
    • 出願年月日
      2014-11-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [産業財産権] 有機結晶加工用チップ、有機結晶回転装置及び有機結晶加工装置2014

    • 発明者名
      山西 陽子,高澤 曹, 周 澤道
    • 権利者名
      JST
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2014-213243
    • 出願年月日
      2014-10-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [産業財産権] 渦輪発生装置、該渦輪発生装置を含む洗浄装置2014

    • 発明者名
      山西 陽子,高澤 曹
    • 権利者名
      JST
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2014-201439
    • 出願年月日
      2014-09-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [産業財産権] 気泡噴出チップ、局所アブレーション装置及び局所アブレーション方法、並びにインジェクション装置及びインジェクション方法2014

    • 発明者名
      山西 陽子,濱野 洋平, 神林 卓也
    • 権利者名
      JST
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2014-201440
    • 出願年月日
      2014-09-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [産業財産権] タンパク質結晶装置用の気泡噴出部材及びタンパク質吸着気泡噴出部材、 タンパク質結晶装置及びタンパク質結晶化方法、 並びにタンパク質結晶切削装置及びタンパク質結晶切削方法2013

    • 発明者名
      山西 陽子,栗木 宏樹,新井 史人
    • 権利者名
      名古屋大学・JST
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-179848
    • 出願年月日
      2013-08-30
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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