全方位非接触界面による革新的バイオリアクターの開発
【研究キーワード】
定在波 / 音響波 / 浮揚 / 非接触界面 / バイオリアクター / 超音波 / 無容器反応 / 音響放射圧 / 全方位非接触界面
【研究成果の概要】
超音波による音響浮揚技術を基盤とし、化学物質および生理活性物質を取り扱うリアクターとしての実装を試みた。超音波の定在波の節で捕捉された液滴内で酵素活性やプラスミド核酸の構造が維持され、酵素反応が進行することを確認し、生命活動ができる可能性を示すことができた。さらに捕捉させた大腸菌は増殖能が維持され、細胞外マトリクスが残存した動物細胞は細胞塊の生成が高速化されることが確認された。
【研究の社会的意義】
この研究成果は、この浮揚システムが化学・生物系で初めての無容器反応システムとして活用できることを示している。この技術はSDGsに適合するとともに、宇宙空間などの微小重力環境での液体の振る舞いを地上で疑似的に再現できている。本研究で取り組む無容器反応技術は、化学・生物学研究環境における革新的な次世代リアクターとしての活用が期待出来ることがわかった。
【研究代表者】
【研究分担者】 |
| 竹村 研治郎 | 慶應義塾大学 | 理工学部(矢上) | 教授 | (Kakenデータベース) |
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【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2020-07-30 - 2022-03-31
【配分額】6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)