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2013-2017 文科省科学研究費 特別推進研究

MEMS 多軸力センサを用いた生物の運動計測

哺乳類動物の体を構成する細胞は、大多数が足場に接着して伸展することがその生命機能の発揮に不可欠であり、細胞は接着する足場に対して力を発揮して、足場の硬さを認識し、それに応じて生命機能を調整することがわかっている。細胞グループでは、細胞が接着している足場（基板）に対して発揮する力を測定し、解析することで細胞の力学的特性を明らかにすることを目指す。

1-1.平面型多軸力センサプローブを用いた細胞の移動力計測
垂直方向、せん断１方向の微小な力が測定できるセンサ表面に細胞を直に接着させ、力計測を行う方法を開発した。これにより、細胞の力を直接リアルタイムで計測できるシステムを実現した。

1-2.多層構造平面型多軸力センサを用いた細胞の移動力計測
詳細な力計測を実現するため、細胞との接触面積が小さく、3軸方向の力が計測できるセンサを用いる方法を実現した。

2-1.平面型多軸力センサを用いた液滴の移動力計測
垂直方向、せん断１方向の微小な力が測定できるセンサを提案し、このセンサを利用して液滴滑りにおける液滴の接触面の力分布を直接リアルタイムで計測できるシステムを実現した。

2-2.液滴振動に基づいた液滴の粘度計測
ピエゾ抵抗型カンチレバーアレイによる微小な液滴の振動の計測を実現した。また、液滴振動の計測により粘度計測を推定する方法を提案した。

東京大学大学院　情報理工学系研究科　知能機械情報学専攻　下山研究室
東京都文京区本郷7-3-1 工学部2号館8階81B
TEL:03-5841-0461 Fax:03-3818-0835

Shimoyama Lab., Department of Mechano-Informatics, Graduate School of Information Science and Technology, The University of Tokyo.
7-3-1, Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo, 113-8656, Japan.