2013 Fiscal Year Annual Research Report
微生物のマイクロマシン利用のための作業用具及び装着技術の開発
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23651141
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| Research Institution | Tokyo Denki University |
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Principal Investigator |
伊東 明俊 東京電機大学, 工学部, 教授 (50211743)
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| Keywords | マイクロマシン / バイオマイクロマシン / ドラッグデリバリーシステム / オオミジンコ |
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| Research Abstract |
本年度は，昨年度の，オオミジンコに針を装着して風船の破壊作業に成功した成果をもとに，オオミジンコによる注射作業を実現するために，オオミジンコに装着する注射器を開発すること，昨年度の作業用具につけた，オオミジンコの遊泳位置を水面直下に固定する浮き羽根を外して，水中での自在な高さにおける作業を実現する方法を模索すること，の2点について検討した．
注射器については，サイズの問題から開発は難航した．当初は，注射器を水中に設置し，オオミジンコの衝突エネルギを利用して針を対象に挿入し，薬液を吐出することを目指したが，オオミジンコの接触時の小さな衝突エネルギでは，針を挿入することも，薬液を吐出することもできなかった．試行錯誤の結果，注射器を水面上に設置すれば，粘性抵抗の減少により物体に針を挿入できること，薬液の吐出は，発泡剤の化学反応を利用することで，オオミジンコに装着した注射器を用いて，ゼリーに薬液を注入することに成功した．しかしながら，この方式の注射器は，実際の役に立つ状況とは到底言えず，注射器の構成方式から，今後全面的に見直す必要があると考えられる．
水中での作業用具による作業の実現の検討では，まず，オオミジンコの，垂直面プール内での行動制御特性を調べた．オオミジンコは，原生生物などに比べ，外骨格により比重が重く，上下方向の遊泳が若干下手であることが明らかになった．また，水中のオオミジンコに針を装着して，風船を破壊する方法を検討した結果，ポリプロピレン繊維を鋭く切断することで比重が水より軽い針を製作し，オオミジンコの背に張り付けて作業用具とした．これを付けたミジンコは，針が浮材の役割をし，上下方向の遊泳特性が改善された．しかしながら，衝突により水中で風船を破壊することは，針で膜を破れず，実現できなかった．今後改善したい．
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