Research
当グループは、マイクロ加工・マイクロ流体デバイス技術を基軸としてバイオや医療などの異分野技術と融合することで、デバイスと細胞が組み合わさったシステムを世界に先駆けて創出することを目指しています。特に、生体材料のマイクロ加工技術を基に、体外での細胞培養による組織構築法の確立と、培養組織とデバイスの融合による細胞機能を活用可能なバイオマシンの実現に興味をもって注力しています。
どんな細胞でも、誰でも使える培養組織構築方法を明らかにし、機械工学を基盤とする培養組織の産業化を実現することで、社会に新たなブレイクスルーを引き起こします。
バイオロボット・システム
細胞や培養組織が持つ動作、感知、エネルギー変換などの機能を、ロボットや機械システムに組み込む研究を行っています。主に、細胞から構築した骨格筋組織をアクチュエータとして利用し、化学エネルギーによって動作するバイオロボットの実現を目指しています。また、電極による筋収縮の制御や、複数の筋組織を組み合わせた複雑な運動の生成にも取り組んでいます。
将来的には、生体アクチュエータに加えて、センサ、信号処理、制御機構などを統合し、生体の優れた機能を活用する自律的なバイオロボット・システムへと発展させます。
Pick up Research
生体模倣システム
人体や生体組織が示す構造、運動、物質輸送、刺激応答などを、体外で再現するシステムを構築しています。筋肉、皮膚、血管、神経、腸などを対象として、細胞から作製した組織と、刺激・培養・計測を行うデバイスを組み合わせます。これにより、運動負荷、流れ、光、薬剤などに対する生体組織の応答を、制御された環境で評価します。
構築した生体模倣システムは、生体機能の解明に加え、医薬品や化粧品の評価、動物実験を代替する試験法、疾病モデルなどへの応用が期待されます。
Pick up Research
培養組織・培養肉
細胞を集積・培養することにより、厚みと立体構造を持つ培養組織を構築する研究を行っています。細胞の配列、組織の形状、培養材料、栄養供給などを工学的に制御し、筋肉や脂肪をはじめとする組織の大型化・高機能化を目指します。また、食用可能な材料を用いた筋組織の構築や、食感や構造を持つ培養肉の実現にも取り組んでいます。
培養組織の構築技術を、食品生産、再生医療、研究用組織材料などへ展開し、細胞から組織をつくる技術の産業化を目指します。
Pick up Research
バイオMEMS
微細加工、マイクロ流体、3Dプリンティングなどを利用し、細胞や生体材料を操作するための小型デバイスを開発しています。マイクロ流路内での細胞・液滴・微粒子の操作、マイクロカプセルや細胞含有粒子の作製、微小ポンプ、電極、三次元配線など、研究目的に応じた独自のデバイスを設計・製作します。
バイオMEMSは、バイオロボット・システム、生体模倣システム、培養組織・培養肉のすべてを支える、当研究室の基盤技術です。
