培養心筋細胞駆動型高機能バイオマイクロアクチュエーターの創成
创建由培养心肌细胞驱动的高性能生物微执行器
基本信息
- 批准号:16760215
- 负责人:
- 金额:$ 2.37万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
- 财政年份:2004
- 资助国家:日本
- 起止时间:2004 至 2005
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
BioMEMS技術と生体組織工学を組み合わせて,ミクロ空間において細胞の生命を維持するバイオプロセスを集積化したマイクロバイオ化学システムの開発が必要であると考え、BioMEMS技術によるバイオプロセスを集積化したマイクロバイオ化学システムの開発と心筋細胞駆動型バイオマイクロアクチュエータの基礎研究に着手してきた。そこで申請者は、心筋細胞を駆動源として、細胞を用いた柔らかいマイクロアクチュエーターを実現できると考え,デバイスの設計及び基礎実験を行ってきた。今年度は、高分子マイクロ構造体からなるメンブレン部分に接着した心筋細胞が拍動することによって,化学エネルギーだけでマイクロ構造体を駆動させる基礎実験と流体駆動デバイスの試作を行った。今回のディスペンサーの開発で最も重要なのが,心筋細胞の収縮力を効率よくデバイスの駆動力に変換する構造の設計である。2タイプのディスペンサーの駆動原理を考案し試作した。ダイアフラム型は心筋細胞の収縮により,プッシュバーをダイアラム方向に押し,チャンバー部の容積変化により液体を吐出する構造である。チューブ型はチューブ回りを心筋細胞で覆うことで,吐出量を向上させ,心筋細胞の収縮力でチューブを搾り出す構造である。実験では新生仔ラットの心室部分にある心筋細胞を用い,実際に作製したチューブ上に細胞を培養した場合のチューブの様子を観察した。細胞の接着は,組み立て前のチューブ部品を使用し,チューブの変形と動作確認を行った。その結果、培養後心筋細胞の観察を続けたところ,培養4日目〜5日目にかけ,細胞は最も活発に動き,その細胞の拍動によるチューブの最大変位は約29μmであった。本研究では,培養心筋細胞駆動型高機能バイオマイクロアクチュエーターの創成を目指し、心筋細胞を用いた流体駆動デバイスの開発として,構造物の設計,作製,実際の心筋細胞を用いた駆動実験を行った。その結果,これまでにない新しい概念の高機能バイオアクチュエータの基本原理の検証に成功した。
BioMEMS technology and biological tissue engineering group to integrate the development of biological tissue, biological tissue, The applicant is interested in the design and implementation of the core cell design and the core cell design. This year, the polymer structure is connected to the muscle cell, and the chemical structure is connected to the fluid. The most important factor in the development of the muscle cells is the design of the structure of the muscle cells. 2. Test the principle of motion of the film The structure of the cell contraction, expansion and expansion of the muscle cells is characterized by the change of the volume of the muscle cells and the structure of the liquid discharge. The heart muscle cells of the heart muscle cells. The heart muscle cells of the newborn were used, and the cells of the newborn were observed. The cell is then used to confirm the shape and movement of the components before the formation. Results: After culture, the muscle cells were observed at the end of 4 ~ 5 days, and the cells were most active. The maximum position of the cells was about 29μm. This study aims to provide guidance for the creation of cultured cardiac muscle cells with high functional properties, the development of cardiac muscle cells with fluid dynamics, the design, manufacture, and implementation of structures for cardiac muscle cells with fluid dynamics. As a result, the concept of high functionality was successfully demonstrated.
项目成果
期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
"力学的・化学的機能を有する生体組織集積化バイオMEMSの開発",ナノオプティクス・ナノフォトニクスのすべて(河田聡監修)
“具有机械和化学功能的生物组织集成生物MEMS的开发”,关于纳米光学和纳米光子学(川田聪指导)
- DOI:
- 发表时间:2006
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:K.Morishima;Y.Tanaka;K.Sato;T.Shimizu;M.Yamato;A.Kikuchi;K.Sato;T.Okano;T.Kitamori;森島圭祐
- 通讯作者:森島圭祐
バイオマイクロシステムの開発「バイオチップの最新技術と応用」(松永是監修),第5章2.,PP.249-259
生物微系统的开发“生物芯片的最新技术和应用”(松永是监督),第5章,2.,PP.249-259
- DOI:
- 发表时间:2004
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Y.Tanaka;K.Morishima;T.Shimizu;A.Kikuchi;M.Yamato;T.Okano;T.Kitamori;森島圭祐;森島圭祐
- 通讯作者:森島圭祐
Demonstration of a PDMS-based bio-microactuator using cultured cardiomyocytes to drive polymer micropillars
- DOI:10.1039/b512099c
- 发表时间:2006-02-01
- 期刊:
- 影响因子:6.1
- 作者:Tanaka, Y;Morishima, K;Kitamori, T
- 通讯作者:Kitamori, T
Demonstration of a bio-microactuator powered by cultured cardiomyocytes coupled to hydrogel micropillars
- DOI:10.1016/j.snb.2005.11.063
- 发表时间:2006-11-24
- 期刊:
- 影响因子:8.4
- 作者:Morishima, Keisuke;Tanaka, Yo;Kitamori, Takehiko
- 通讯作者:Kitamori, Takehiko
An actuated pump on-chip powered by cultured cardiomyocytes
- DOI:10.1039/b515149j
- 发表时间:2006-03-01
- 期刊:
- 影响因子:6.1
- 作者:Tanaka, Y;Morishima, K;Kitamori, T
- 通讯作者:Kitamori, T
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
森島 圭祐其他文献
Imaging and Control of Biological Functions Using Split-reporter Reconstitution Analyses
使用分裂报告重建分析进行生物功能的成像和控制
- DOI:
- 发表时间:
2012 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
川崎 恭平;横井 駿太朗;秋山 佳丈;岩淵 喜久男;森島 圭祐;T. Ozawa, - 通讯作者:
T. Ozawa,
心臓の拍動エネルギーを電気土ネルギーに変換するバイオニッタ発電素子の開発
开发将心跳能量转化为电能的Bionitt发电元件
- DOI:
- 发表时间:
2007 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
石坂 友自;佐藤 宏司;森島 圭祐 - 通讯作者:
森島 圭祐
光合成型バイオフューエルセルの出力性能に及ぼす電極構造の影響評価
电极结构对光合生物燃料电池输出性能影响的评价
- DOI:
- 发表时间:
2008 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
森内 健行;森島 圭祐;古川 勇二 - 通讯作者:
古川 勇二
直接光合成/代謝型バイオ燃料電池に関する研究-フレキシブル・モバイル形状の開発-
直接光合作用/代谢生物燃料电池的研究 - 开发灵活且可移动的形状 -
- DOI:
- 发表时间:
2007 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
角田 史郎;古谷 昭博;森内 健之;吉田 真;森島 圭祐;古川 勇二 - 通讯作者:
古川 勇二
直接光合成・代謝型マイクロバイオフューエルセルの開発-遺伝子操作細菌と小型化による性能向上-
直接光合/代谢微生物燃料电池的开发 - 通过基因工程细菌和小型化提高性能 -
- DOI:
- 发表时间:
2006 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
古谷 昭博;森内 健行;吉田 真;森島 圭祐;太田 正廣;古川 勇二 - 通讯作者:
古川 勇二
森島 圭祐的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('森島 圭祐', 18)}}的其他基金
動的再構成可能な自己組織化人工筋肉で実現する生命機械融合マイクロロボットの創成
通过动态可重构自组织人造肌肉实现生物机械融合微型机器人的创建
- 批准号:
22H00196 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 2.37万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Dynamically reconfigurable wet robotics powered by self organization of molecular artificial muscle
由分子人造肌肉自组织驱动的动态可重构湿机器人
- 批准号:
22H04951 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 2.37万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
生物と無生物界面を接続するウェットロボティクスの接続層の設計論と計測制御
连接生命和无生命界面的湿机器人连接层的设计理论和测量控制
- 批准号:
21K18700 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 2.37万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
筋細胞ビルドアップ技術の構築と機能制御
肌细胞构建技术的构建和功能控制
- 批准号:
20034017 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 2.37万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
生命と微小機械の融合による自己再生生命機械システムの創製
通过生命与微机械的融合创建自我复制的生物力学系统
- 批准号:
20686018 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 2.37万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
筋細胞によるメカノケミカルカップリング型バイオアクチュエータに関する研究
利用肌肉细胞的力化学耦合型生物执行器的研究
- 批准号:
19016008 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 2.37万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
生体組織融合バイオMEMS技術による生命機械システムの構築と制御
利用生物组织融合生物MEMS技术构建和控制生物力学系统
- 批准号:
18048016 - 财政年份:2006
- 资助金额:
$ 2.37万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
心筋細胞を用いた高効率エネルギー変換型バイオアクチュエータに関する研究
利用心肌细胞的高效能量转换生物执行器的研究
- 批准号:
17040026 - 财政年份:2005
- 资助金额:
$ 2.37万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
新規遺伝子解析技術を目指したDNA分子のマニピュレーションに関する研究
针对基因分析新技术的DNA分子操控研究
- 批准号:
97J01796 - 财政年份:1998
- 资助金额:
$ 2.37万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
相似海外基金
マイクロロボットのブレークスルーを創発する分子人工筋肉バイオアクチュエータ
分子人工肌肉生物致动器为微型机器人带来突破
- 批准号:
24K17229 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 2.37万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
骨格筋を模倣したバイオアクチュエータを利用したマイクロロボット
使用模仿骨骼肌的生物执行器的微型机器人
- 批准号:
22KJ0967 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 2.37万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
中枢神経系を模したダブルニューラルネットワークによる培養筋駆動遊泳ロボットの制御
使用模拟中枢神经系统的双神经网络控制培养肌肉驱动的游泳机器人
- 批准号:
22K18780 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 2.37万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
生物と無生物界面を接続するウェットロボティクスの接続層の設計論と計測制御
连接生命和无生命界面的湿机器人连接层的设计理论和测量控制
- 批准号:
21K18700 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 2.37万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Construction and Fuctional Emergence of Living Machined Wet Robotics by Self Organization process
通过自组织过程构建和功能化活体机械湿机器人
- 批准号:
17H01254 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 2.37万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Toward living machine with life-maintaining function by organ-on-chip technology(Fostering Joint International Research)
利用器官芯片技术打造具有生命维持功能的生命机器(促进国际联合研究)
- 批准号:
16KK0147 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 2.37万 - 项目类别:
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research)
Skeletal muscle actuator covered by skin tissues for driving in air
被皮肤组织覆盖的骨骼肌执行器用于在空气中驱动
- 批准号:
15K13904 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 2.37万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
複数骨格筋アクチュエータによる物体操作の実現
使用多个骨骼肌执行器实现物体操纵
- 批准号:
26889016 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 2.37万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
Three-dimensional cell assembly and muscle tissue formation for biohybrid robotic system
生物混合机器人系统的三维细胞组装和肌肉组织形成
- 批准号:
26709013 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 2.37万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
Creation of Opto-Chemo-Mechanical Livingmachined Wet Robotics
创建光化学机械生活机械湿机器人
- 批准号:
26249027 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 2.37万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)