先進的多自由度マイクロマニピュレータの開発

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12450100
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 工藤 謙一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (90250232)
• 研究分担者: 山本 晃生 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (40313035) ; 鳥居 徹 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (60172227)
• キーワード: マイクロマニピュレータ / マイクロインジェクション / 圧電インパクト駆動機構 / 核移植作業

研究概要

平成12年度は下記に示す装置の試作および実験を行い,数々の知見を得た.
(1)核移植用マイクロピペット駆動装置:核移植用マイクロピペットを卵細胞に挿入する際,細胞膜の弾性がマイクロピペット挿入の妨げになり,作業の効率低下になってる.よって,圧電インパクト駆動機構と電磁インパクト駆動機構を組み合わせたスーパーインパクト駆動機構を発案し試作した.マウス卵細胞を用いた実験では,細胞質にダメージを与えることなくマイクロピペットを挿入することができた.
(2)植物細胞移植システムの開発:今年度は,実体顕微鏡下での作業を想定した装置の設計を行った.オリンパス製実体顕微鏡SZ-STB1にパラレルリンク機構を有する6本足作業肢を取り付ける構造とした.
(3)動物卵細胞ハンドリング機構:卵細胞からの脱核作業において,前核の位置がホールディングピペット寄りにあると,複雑な作業を繰り返し,前核の位置を修正しなければならない.そこで,静電力を利用して細胞回転機構を試作した.印可電圧4V,500kHzにおいて卵細胞は回転速度約30deg/sの回転を生じた.電極板を複数枚積層し3次元化して,360度自由な姿勢での位置決めを可能とする実験装置を試作した.
(4)液流を用いた細胞整列機構:ボイスコイルモータを用いたXY2軸の実験装置を試作して位置決め実験を行った.

研究成果

• [文献書誌] 塚田,工藤,山本,樋口: "細胞操作用マイクロマニピュレータの自動化に関する研究"第59回農業機械学会年次大会講演要旨集. 101-102 (2000)
• [文献書誌] 塚田,工藤,山本,鳥居,樋口,小林,佐藤,大石,飯田: "卵細胞回転機構の開発"Journal of Mammalian Ova Research. Vol.17・No.2. S30-S30 (2000)
• [文献書誌] 工藤,塚田,山本,樋口,大石,飯田: "マイクロマニピュレーション操作の自動制御とその応用"第1回日本医用ミニブタ研究会大会シンポジウム抄録集. 1-1 (2000)
• [文献書誌] 安東,大石,飯田,塚田,工藤,樋口,千野木,佐藤: "自動マニピュレータのウサギ卵ICSIへの応用"日本生殖免疫学会雑誌. 第15巻・第1号. 35-35 (2000)
• [文献書誌] 塚田,工藤,山本,樋口,小林,佐藤,大石,飯田: "細胞回転機構の開発"日本生殖免疫学会雑誌. 第15巻・第1号. 37-37 (2000)
• [文献書誌] 大石,飯田,塚田,工藤,樋口,安東,小林,佐藤: "自動化マイクロマニピュレータの開発"日本生殖免疫学会雑誌. 第15巻・第1号. 69-69 (2000)
• [文献書誌] 工藤謙一,樋口俊郎(共著): "ARTラボラトリー(不妊治療の新しい展開のために)"MEDICAL VIEW. 279 (2000)