蚊の口吻内非定常マイクロ流れに関する研究

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20360089
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 流体工学
• 研究機関: 東洋大学
• 研究代表者: 望月 修 東洋大学, 理工学部, 教授 (50157830)
• 研究分担者: 吉田 善一 東洋大学, 理工学部, 教授 (50273032)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: マイクロ流れ / 非定常 / マイクロPIV / micro-TAS / 血液

研究概要

血液検査用のμ-TASに搭載するポンプを開発するために,蚊の吸血ポンプの運動をX線による可視化計測と電極を用いた筋電位計測によって調べた.また,ポンプ特性を調べるために,マイクロPIVシステムによって流速分布を計測することで壁面せん断応力を求め,それから吸血針の管摩擦抵抗を見積もった.吸い込み周期から,非定常効果は小さいこと,摩擦抵抗が大きいにもかかわらずポンプ性能は高いことが明らかになった.このポンプ形状を模擬し,μ-TAS駆動用マイクロポンプを設計・制作した.

研究成果

• [雑誌論文] Consideration of thrust in escaping motion of a mosquito larva (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Kikuchi, O.Mochizuki
  • 雑誌名: Journal of Aero Aqua Bio-mechanisms Vol.1, No.1 ページ: 111-116
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of forced synthetic vibration on mixing in a flexible container installed in a micro-TAS (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Yokoyama, O.Mochizuki
  • 雑誌名: Sensors and Actuators A : Physical vol.163 ページ: 393-400
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of a Micro Needle Using Human Hair (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Yoshida, T.Takei
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys Vol.48, 098007 ページ: 2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Micro-PIV measurements in micro-tubes and proboscis of mosquito (2008)
  • 著者名/発表者名: K.Kikuchi, O.Mochizuki
  • 雑誌名: Journal of Fluid Science and Technology vol.3, No.8 ページ: 975-986
  • 査読あり
• [雑誌論文] 蚊の吸血ポンプ特性評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 菊地謙次、寺田信幸、望月修
  • 雑誌名: 生体医工学 vol.46, No.2 ページ: 232-237
  • 査読あり
• [学会発表] レーザー加工のメディカルへの応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉田善一
  • 学会等名: 第31回レーザー学会学術講演会(予稿番号D710pVI04 130-131)
  • 発表場所: 電気通信大学(招待講演)
  • 年月日: 20110109-20110110
• [学会発表] Fluid Dynamics on Swimming Animals (Invited lecture) (2010)
  • 著者名/発表者名: 望月修
  • 学会等名: 13^<th> Asian Congress of Fluid Mechanics (13ACFM)
  • 発表場所: Dhaka, Bangladesh.
  • 年月日: 20101217-20101221
• [学会発表] Flow on a hydrogel mimicked a surface of living cell (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Kikuchi, O.Mochizuki
  • 学会等名: 21st International Symposium on Transport Phenomena(ISTP-21)
  • 発表場所: Kaohsiung, Taiwan.
  • 年月日: 20101102-20101105
• [学会発表] マイクロニードルアレイ金型の作製(第二報) (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡崎航,吉田善一
  • 学会等名: 2010年度精密工学会秋季大会(予稿番号M04)
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20100927-20100929
• [学会発表] 樹脂注射針一体型マイクロ流路デバイスの作製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松本勇輝,内田貴司,吉田善一
  • 学会等名: 第71回応用物理学会学術講演会(予稿番号15a-ZW-7)
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 20100914-20100917
• [学会発表] Visualization of RBC sucked by femaile Mosquito (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Kikuchi, O.Mochizuki
  • 学会等名: The 14th International Symposium on Flow Visualization (ISFV14)
  • 発表場所: Daegu, Korea.
  • 年月日: 20100620-20100624
• [学会発表] 毛髪針の作製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 塩原正記,吉田善一
  • 学会等名: 2010年度精密工学会春季大会(予稿番号H16)
  • 発表場所: 埼玉
  • 年月日: 20100316-20100318
• [学会発表] Function of fish tail (Invited Lecture) (2010)
  • 著者名/発表者名: 望月修
  • 学会等名: Lecture at National Chiao Tung University
  • 発表場所: Hsinchu, Taiwan.
  • 年月日: 2010-11-03
• [学会発表] 生物における泳ぎの流体力学 (2010)
  • 著者名/発表者名: 望月修
  • 学会等名: 第24回エアロ・アクアバイオメカニズム研究会
  • 発表場所: 東京(招待講演)
  • 年月日: 2010-03-22
• [学会発表] 蚊の吸血針内部の速度分布測定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 菊地謙次,望月修
  • 学会等名: 可視化情報学会全国講演会(米沢2009)
  • 発表場所: 山形
  • 年月日: 20091024-20091025
• [学会発表] マイクロ流路への微小量血液の導入方法に関する検討(第三報) (2009)
  • 著者名/発表者名: 岸野篤,山田博之,寺田信幸,吉田善一
  • 学会等名: 2009年度精密工学会秋季大会(予稿番号F17 391-392)
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20090910-20090912
• [学会発表] マイクロ流路への微小量血液の導入方法に関する検討(第二報) (2009)
  • 著者名/発表者名: 岸野篤,山田博之,寺田信幸,吉田善一
  • 学会等名: 2009年度精密工学会春季大会(予稿番号K08 771-772)
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090311-20090313
• [学会発表] 微小電極を用いた蚊の吸血ポンプのポンプ周期測定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 菊地謙次,寺田信幸,望月修
  • 学会等名: 生体医工学会生体医工シンポジウム2008
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20080919-20080920
• [図書] バイオメカニクス:流体の視点(かたち・機能のデザイン事典、バイオミメティクス、分担執筆) (2011)
  • 著者名/発表者名: 望月修
  • 総ページ数: 394-397
  • 出版者: 丸善
• [図書] 生物に学ぶ流体力学 (2010)
  • 著者名/発表者名: 望月修、市川誠司
  • 総ページ数: 168
  • 出版者: 養賢堂
• [備考] BSジャパン「世の中進歩堂」File60バイオミメティクス,2009.11.2放送にて,蚊の吸血機構を紹介
• [産業財産権] 微小量採血装置およびそれを用いたマイクロ流体素子 (2003)
  • 発明者名: 吉田善一
  • 権利者名: 学校法人東洋大学
  • 産業財産権番号: 特許,特許第4392517
  • 出願年月日: 2003-11-11