| 研究領域 | ジオラマ環境で覚醒する原生知能を定式化する細胞行動力学 |
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| 研究課題/領域番号 |
22H05685
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅳ)
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
津守 不二夫 九州大学, 工学研究院, 教授 (10343237)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-16 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2023年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2022年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | ソフトロボティクス / 磁場駆動 / 培地 / ゲル / ３Dプリント / 磁性粒子 / アクチュエータ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
生体や細胞組織を培地上で培養を行う研究が現在広く行われている．本研究は自然界や生体内部における環境適応を培地上で理解するため，３Ｄプリント技術を応用し，培地自体の３次元パターニングに加え，その培地に動き（変形）を可能とするシステムを開発する．外部からの直接的な変形に応答し培地内部の各所に設計に応じた応力を分布させることを目指す．さらには磁場に反応するゲル材料を用い積極的な駆動も可能とする．本研究で目指すものは，すなわち「運動する培地」であり，言ってみれば「ソフトロボット培地」である．このような駆動培地は，ひとつ上位スケールでみた刺激応答を実現する環境となる．
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| 研究実績の概要 |
成果は大きく３つに分けられる．ひとつはゲルを主成分とした磁場駆動構造の作製について，もうひとつは強靭なDN（ダブルネットワーク）ゲル上での実際の生体の培養，そして最後は変形ゲル上での粘菌の培養実験である．
まず，ゲル磁場駆動構造についてである．磁性粒子分散ゲル内の磁性粒子に磁化配向を施す新プロセスを提案し作製実験を進めた．特に今年度の成果として，これまでは脆弱な寒天ゲルをベースにしたものからDNゲルに適用可能なプロセスを開発した点である．
次に，DNゲル上での生体培養実験であるが，DNゲルの主成分である寒天ゲルおよびPAAmゲルのそれぞれは生体に対し害を示さなかったものの，合成中に残留する反応に必要な試薬（APS等）が生体培養に影響することが確認できた．合成したゲルを数日水にさらすことでこれらのゲル骨子以外の成分を希釈し，生体培養実験に用いることができた．
最後に粘菌の培養実験である．変形する寒天培地上で培養を行った結果，粘菌の成長に変化が見られた．詳細については今後さらにパラメータを変化させながら論文化に向けた実験を繰り返す予定である．
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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