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SPIRITS

ナノ・バイオ・セル融合を基盤とするナノマイクロシステムの創製と応用

研究スローガン

ナノテクノロジー・バイオロジー・細胞工学を融合した新学問領域の創造

キーワード

ナノテクノロジー、バイオロジー、生体、細胞、膜

研究背景、目的及び成果の要約

新しい学問領域の創造とライフ・イノベーションへの応用を目標として、スイス連邦工科大学チューリッヒ校(ETHZ)と連携してナノテクノロジー、バイオロジー、細胞工学を基盤とするナノ・バイオ・セル融合技術によるナノマイクロシステムの作製に取り組んでいる。高感度センサなどの実現に寄与する単層カーボンナノチューブとDNAの融合技術、 効率的な新薬開発を達成するために小型化した人間の臓器モデルを還流システムと共に数cm角のマイクロ流体システムに形成するBody on a Chip技術、細胞膜内での一分子の動きを超高速観察する新しいツールの開発、で大きな成果が得られた。

今後の展望

ナノテクノロジー・バイオロジー・細胞工学を融合したナノマイクロシステムは大きなポテンシャルを有している。ETHZとの研究・教育での連携を一層強化し、この分野の発展に向けて取り組んでいく。

関連写真・図

ソフトリソグラフィ手法で製作された2層のPDMS製のBody on a Chip。二種類の臓器細胞(肝臓と心臓)を培養するための培養チャンバ(高さ220 μm)とそれらを接続する流路(高さ45 μm)、さらに流入、流出制御のための水圧駆動マイクロバルブと循環のための水圧駆動ペリスタ型マイクロポンプから構成される。

代表者情報

田畑修

・代表者氏名:田畑修
・所属部局名:工学研究科
・自己紹介:機械・電気・化学・光・バイオなどの機能要素をマイクロメータからナノメータの微小領域において統合することによって、新規でユニークな機能を発現させるナノマイクロシステムを構築するためのナノシステム統合工学の確立を目指している。
・関連URL:http://www.nms.me.kyoto-u.ac.jp/