| 研究課題/領域番号 |
17K14623
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| 研究機関 | 中央大学 |
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研究代表者 |
早川 健 中央大学, 理工学部, 助教 (70759266)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 細胞操作 / マイクロ流体 / バイオ操作 / 微細操作 / オンチップ細胞操作 / 振動誘起流れ |
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| 研究実績の概要 |
本研究では，マイクロ流体に特有な振動誘起流れの三次元的な観察と，その三次元細胞操作への応用を目的とする．平成２９年度は，振動誘起の三次元流れを観察するための観察系構築と，縦方向の流れの観察を主に行った．
（１）三次元流れを観察するために，通常の顕微鏡系に加えて，横方向から振動誘起流れを観察する系を構築した．マイクロ流体の縦方向，つまり顕微鏡の焦点深度方向の流れ観察するのは通常難しいが，長焦点レンズと拡散光照明を用いることにより，観察可能な系を構築することに成功した．また，液面のレンズ効果により観察像が歪んでしまう現象を避けるため，観察用のガラスチャンバーも作製した．構築した観察系を用いて，直径50～200 マイクロメートルのマイクロピラーと，その周りに10マイクロメートルの粒子を拡散させた際の像を撮影することに成功した．
（２）構築した観察系を用いて，振動誘起流れを起こした際の流れを観察した．これにより，従来の顕微鏡で観察されていた回転流れに加えて，予想していた垂直方向の流れも生じていることが観察できた．また，ピラー上部で特に垂直方向の流れが強く起きていることも確認できた．さらに，これまでの理論的予測と異なり，ピラーの高さが流れに影響を与えている，という知見が実験結果から得られている．
（３）流れの解析を行うための，流体解析ソフトウェアの構築を行った．画像処理ソフトウェアImageJをベースとしてソフトウェアを構築し，粒子の検出・位置計測を行うことに成功しており，この情報をもとに流速を求めることができた．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の予定通り，三次元観察を行うための系の構築を行い，縦方向の流れの観察に成功したため，おおむね順調であると言える．
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| 今後の研究の推進方策 |
特に大きな問題はないが，より鮮明な画像を得るための工学系の調整は必要である．また，流速分布を得られるようにソフトウェアの改良を行い，流れの詳細評価を行っていく．また，細胞培養環境を整え，実際の細胞を用いた三次元操作実験を行っていく予定である．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
消耗品等を購入する際に，軽微な残額が生じたため．
少額であるため，次年度に少額の消耗品等で使用する．
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