マイクロ医療機器開発を目的とした微生物における原形質流動に関する研究

以开发微型医疗器械为目的的微生物体内等离子体流研究

• 批准号: 15656052
• 负责人: 望月 修
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Toyo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15656052/
• 关键词: ソフトマター; ロボット; アメーバ; 原形質; 運動; 微生物; PIV計測; シミュレーション; マイクロ; 医療機器; マイクロロボット; PIV; 原形質流動; ゾルーゲル; 顕微鏡撮影; マイクロPTV

低侵襲医療および癌の早期発見・治療のために,マイクロ医療機器の早期開発が望まれている.とくに自走式マイクロロボット(カプセル)の実現はこれからの医療事情を一変するものとして期待されている.低レイノルズ数の流れで混相流である体液中を自走するマイクロロボット実現するためには,体内組織に優しい材料でできたソフトロボットでなければならないと考えている.このためには微生物がよい手本になる.とくにアメーバや粘菌変形体は原形質流動と細胞壁の変形とが組み合わさった運動を行う.この運動機構にソフトアクチュエータやソフトロボット実現のヒントがあると期待できる.ソフトマイクロロボットとしての自走式カプセルを実現するために,たとえば粘菌変形体やアメーバなどの微生物における運動機能の解明を原形質流動と細胞壁変形の関係をマイクロフロービジュアリゼーション技術による速度場計測によって明らかにする.また,外部刺激に対する応答特性を明らかにすることを目的に,実験を行った.微生物として,アメーバ,動物性プランクトンであるブラインシュリンプを用いた.原形質流動を調べるためにはアメーバを用い,個体の運動性能および群としての特性を調べるためにはブラインシュリンプを用いた.微生物の形状と流れの関係を調べるためには,細菌類の特徴的形状を模擬して拡大モデルを作成し,その周りの流れ場をPIV法により計測し,比較した.ソフトマターロボットとしての運動を模擬するために,コンピュータシミュレーションを行い,駆動方法と運動性能を検討した.

Early detection and treatment of low-invasive medical and cancer, early development of medical equipment is expected. The first step is to open the door and open the door. The number of mixed phase flow in the body fluid is low, and the material in the body is low. This is a microbiome. The shape of the cell wall changes and the movement of the cell wall changes. The movement mechanism of this kind of software will be implemented in the future. The relationship between protoplast flow and cell wall deformation is explained in detail in the field of velocity field measurement. The external stimulus is responsive to the target. Microorganisms, animals, animals. The original mass flow is adjusted to the use of the individual's athletic performance. The relationship between the shape and flow of microorganisms is adjusted. The shape of bacterial characteristics is simulated. The flow field is measured by PIV method. The motion of the vehicle is discussed.