| 研究課題/領域番号 |
26420234
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
三島 史人 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (80558263)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 磁気力 / 磁化率 / 磁気アルキメデス分離 / 細胞 |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、磁気力を利用し細胞を簡便かつ迅速に分離する装置の設計を行うことである。その分離のための磁場制御手法として鉛直成分と水平成分の高磁場勾配を有する磁場を印加することにより、分離対象物質（細胞）を作業媒体に磁気浮揚させると共に水平方向に移動させる工程を用いる。それにより、物質の位置を精密に制御し、より選択的な分離を可能とする細胞分級装置（磁気セルソ-タ-）の開発を行う。従来の細胞分離の方法として、精度の低さ、試料へのダメージ、それらを改善した場合の装置価格の高額さもあり、他の手法分離の開発が模索され続けている。本研究では細胞を媒体に投入して（攪拌しながら）磁場を印可するのみの容易な操作で、操作が簡便な細胞分離法として、医学系ラボへの普及が期待できる技術となると考える。
本年度と次年度で分離対象となる細胞の性状についての実験的測定と文献調査によるマッピングを行い、その基礎データを踏まえて必要とされる磁場発生源の設計を行う作業を行っている。その際に磁気アルキメデス分離装置における磁場発生源（磁場の大きさ）との関係を検討している。
平成26年度前期には分離対象となる細胞の基礎データ取得を行うとともに、平成26年後期から平成27年にかけて作業媒体の磁化率を簡易的に決定するための磁化率判定装置の製作を進めるている。それらの具体的な作業項目について、文献調査および実験的測定から得られた細胞の諸条件から、分離に必要となる磁気力を計算し、それを出力可能な磁場発生源の設計として永久磁石を組み合わせることにより、必要となる大きな磁気牽引力を発生させる永久磁石回路の製作を現在進めている。
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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
研究申請時に超電導磁石を既存設備として記載したが故障し、現在永久磁石回路を中心に研究を進めているが、現状では大きな問題はないと考える。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成27年前期にかけて、作業媒体の磁化率を簡易的に決定するための磁気回路製作を行う。平成27年後期には細胞用磁気アルキメデス分離装置の設計・製作を行う。磁場発生源には研究代表者が在籍する研究室が所有する高温超電導バルク磁石を使用すると記載したが、故障しており研究費内では修理が難しいため、計算結果を踏まえ、現在永久磁石回路を中心に研究を進めているが、現状では大きな問題はないと考える。それと並行して磁気アルキメデス分離媒体中での細胞の分散・凝集の制御についての検討も行う予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究中に超電導磁石を利用した磁場発生源が故障し、本研究費では修理が難しく、次年度に予定していた永久磁石回路を利用した磁場発生源を設計・製作し研究を進めていく予定である。そのために物品費を本年度途中からのセーブした。現在磁石会社に永久磁石回路を見積もり中である。
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| 次年度使用額の使用計画 |
磁場発生源を超電導磁石中心から、永久磁石回路を主体として研究を進める。超電導磁石に関しては、高温超伝導バルク磁石を予定していたが、本研究室既存設備のソレノイド型を利用して研究を進める予定である。
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