2020 Fiscal Year Annual Research Report
骨とサンゴのアナロジーに着目したサンゴ礁の早期再生手法の開発
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19K22936
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| Research Institution | Kansai University |
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Principal Investigator |
上田 正人 関西大学, 化学生命工学部, 教授 (40362660)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 智幸 関西大学, 社会安全学部, 教授 (40261599)
鶴田 浩章 関西大学, 環境都市工学部, 教授 (90253484)
徳重 英信 秋田大学, 理工学研究科, 教授 (80291269)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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| Keywords | 生体材料 / 酸化チタン / 骨形成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
§微弱電流通電：従来の発電デバイスは一方向の潮流にしか応答しなかった。発電部を板状から円柱状に変更し，すべての方向からの潮流に応答できるようになった。外径5 mmのシリコーンチューブに圧電フィルムを1～3回巻きつけ，ヤング率と湾曲させた際に発生する電流を測定した。巻き数の増加に伴い，ヤング率は1.5～2.9 MPaで変化した。電流は巻き数2回で最大値を示した。現在，和歌山県沿岸の海底にて，同圧電デバイスで微弱電流通電試験を行っている。
§プラヌラ・ポリプの接着挙動の観察：水晶振動子マイクロバランス測定法(QCM)と光学顕微鏡を組み合わせた装置にて，プラヌラやポリプの基盤密着，骨格形成プロセスをその場測定・観察した。プラヌラやポリプが基盤に密着すると，共振周波数（F）が減少し，共振抵抗（R）が増加した。そのF-Rプロットでは，一般的な細胞が基盤に密着する際に示す同様の傾向を示した。これはミリメートルオーダーのサンゴ軟組織においても同手法が適応できることを示唆している。
§海底でのサンゴ再生過程の観察：和歌山県串本町において潮流速度を24h測定し，より速い潮流が期待できる試験フィールドを選択した。また，供試体の安定な固定方法も見出した。サンゴの成長は観察継続中である。
§総括：ポリプはステンレス鋼表面に伸展しなかったが，チタンや酸化チタン表面では旺盛に伸展した。これは一般的な細胞における密着挙動と類似している。また，ポリプの無性生殖は酸化チタン表面に比べ，チタン表面の方が活性が高い傾向が認められた。酸化チタン表面における軟組織の密着はチタンのそれに比べ，強力であることに起因していると推察している。このように脊椎動物とサンゴにおける軟組織密着性や骨格形成には類似点が多く，これまでに蓄積してきた再生医療の知見や技術は，サンゴ礁の早期再生に役立つことを実験的に示すことができた。
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Research Products
(5 results)
