| 研究課題/領域番号 |
21K19793
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
清水 正宏 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (50447140)
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| 研究分担者 |
田中 陽 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, チームリーダー (40532271)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| キーワード | 筋細胞 / 超薄板ガラス / 遊泳マイクロロボット |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、筋細胞駆動技術と超薄板ガラス技術を融合することで、超薄板ガラスを身体として駆動する筋細胞駆動型のロボットを開発する。現在, 炉内でガラスを引くことで最薄3 μm厚の超薄板ガラスを作製することができているが、十分な条件出しができているわけではない。本研究では多様な厚み・形状でのデバイスを作製する必要があり、本計画ではこれに資するためのガラスの引張方法や加工法を新たに検討する。ガラス厚みの制御は、ガラスを引っ張る力のみならず、元のガラスの幅や長さにも左右される。むろん、炉内温度やその保持時間も重要なパラメータである。これらの条件を系統的に調べ、再現性の高い超薄板ガラスの製造方法を確立する。一方、単に薄くするだけではなく、これを望む形にカットすることが必要だが、この薄さであればCO2レーザーで比較的簡単にカットできると考えられるが、実際にカットを行い、どのような形状なら作製可能か検討を行う。これまでに、コラーゲンゲル上の心筋シートを駆動して歩行するロボットを開発しており、これに基づいて超薄板ガラス形状の要求仕様を決定する。超薄板ガラス上で心筋細胞、骨格筋細胞を培養し、軽量・柔軟な超薄板ガラスによって初めて可能となる遊泳運動の生成を試みる。
R3年度においては、コロナ禍においても、実験をの準備を進めた．薄板ガラス上にラット心筋細胞を培養しており、条件検討中ながらも、心筋細胞の自己拍動で超薄板ガラスを駆動できることを確認している。
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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
R3年度は、新型コロナウイルスの影響を受け、研究機関をまたいだ実験の事前準備、議論が困難となった。しかしながら、個々に準備を進めることによって、R3年度における研究目的は、おおむね順調に進展することができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究では、筋細胞駆動技術と超薄板ガラス技術を融合することで、超薄板ガラスを身体として駆動する筋細胞駆動型のロボットを開発する。超薄板ガラス上で心筋細胞、骨格筋細胞を培養し、軽量・柔軟な超薄板ガラスによって初めて可能となる遊泳運動の生成を試みる。
R4年度においては、前年度に進めた実験準備準備に基づき、薄板ガラス上での筋細胞培養を行い遊泳ロボットを作成する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
R3年度は、新型コロナウイルスの影響を受け、研究機関をまたいだ実験の事前準備、議論が困難となった。個々に準備を進めた分の予算執行を行った．そのため、次年度においては、研究機関をまたいだ実験によって次年度使用額を計画的に執行する．
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