【研究分野】知能機械学・機械システム

【研究領域課題番号】25289059 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

マイクロナノバブル / キャビテーション / 圧壊 / インジェクション / 精密加工 / マイクロ加工 / マイクロバブル / バイオMEMS / マイクロTAS / 知能機械学 / マイクロナノ気泡 / 遺伝子導入 / インジェクション技術 / 三次元加工

【研究成果の概要】

本研究では指向性電界誘起マイクロバブル列現象を活用し，細胞・生体組織等を低侵襲・高精度に三次元加工し，同時に試薬や遺伝子を導入するというこれまでにないインジェクション法を達成した．侵襲性は対象物の固さによって異なるが，先端構造を最適化したプローブを使用することにより，これまで困難であった比較的固い植物組織といった固い対象に対してもインジェクションに成功し，ダイナミックレンジの大きい固さを有する対象に対するインジェクション技術を達成した．これまで遺伝子導入等が困難であった対象からの新しい知見が期待されており，今後の様々な対象物に対するインジェクション装置としての実用化及び研究の発展が見込まれる．

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31

【配分額】18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)

【研究分野】機械力学・制御

【研究領域課題番号】25630079 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

振動工学 / 超音波 / マイクロバブル / 非線形動力学 / モード局在化 / 非線形振動 / キャビテーション / 分子動力学計算

【研究成果の概要】

ターゲティングマイクロバブルの動力学的挙動の解明とその医療への応用を目的として，理論，数値解析および実験により，超音波照射下でのバブルの動力学的非線形挙動の解明を試み，さらにバブル群の動力学的挙動を実験的に調べた．その結果，非線形挙動や非球形振動への高分子膜の影響，分数調波共振への壁面の影響，壁との結合がバブルの振動に与える影響，壁面近傍のバブルの動力学的挙動とその周囲でのマイクロジェット発生現象，複数バブルの非線形相互作用による振動モードの局在化，バブル群の体積振動時の並進運動の特徴などを明らかにした．

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31

【配分額】3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)

【研究分野】流体工学

【研究領域課題番号】20360090 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

マイクロバブル / キャビテーション / 損傷 / 圧力波 / 水銀

【研究成果の概要】

本研究では、ガスマイクロバブルを注入することにより、核破砕中性子源の水銀標的内に生じる圧力波を低減するためのメカニズムを定量的に究明し、実用的な防護策を構築することを目的として、マイクロバブル生成技術、マイクロバブル群中における圧力波伝ぱ、マイクロバブル相互作用、マイクロバブルと固液界面損傷について検討し、MW級核破砕中性子源の実現に対して大きな障壁となるキャビテーションによる損傷を低減するための技術を構築した。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2008 - 2010

【配分額】19,760千円 (直接経費: 15,200千円、間接経費: 4,560千円)