| 研究概要 |
本研究課題は,安価で柔軟性の高い細胞内の微細作業のシステムの構築を目指して,顕微鏡下に配置が可能でナノオーダの制御が可能な超小型自走ロボットを開発すること,ならびに顕微鏡画像を用いてロボットの位置や姿勢,また制御対象の細胞を高速で認識し,複数台のロボットで協調して微細操作をおこなう手法を検討することを目的としている.以下に平成16年度の研究成果を列挙する.
1 顕微鏡下で微細作業を実施するために,XYΘに自由度を持つ超小型ロボットの製作をおこなった.
2 オリンパスの倒立顕微鏡(IX-71)を導入し,超小型自走ロボットを用いて微細作業をおこなうための実験システムを構築した.
3 複数台のロボットを用いた協調微細作業の基礎実験として,顕微鏡下のシャーレに無作為に配置した100[μm]のガラスビーズを,ロボットに搭載したマイクロピペットを用いて移動させ,微小サイズのアルファベット文字を描画した.
4 細胞内微細作業に必要となる,微少量の流量制御が可能なポンプシステムをロボットに搭載可能なサイズで開発した.ロボットと開発したポンプを用いて,シャーレ上に配置した細胞を模倣した100[μm]のアルギン酸ボールに対して吸引固定およびインジェクションの実験をおこなった.
5 ロボットに搭載したピペットを微小振動させ,細胞を配置したシャーレ上に微小流動を発生させ,その流動により非接触で細胞を回転させる手法を提案した.また,細胞を非接触で回転させる事により複数方向からの細胞の顕微画像を取得・再構築する事で,操作対象となる細胞の3次元モデルの生成をおこなった.
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