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化学エネルギーのみで機能するミミズ筋肉を用いたバルブを開発

開発概要

理化学研究所生命機能科学研究センター集積バイオデバイスと、東京電機大学の共同研究チームは、ミミズの筋肉を用いた小型の弁(バルブ)の開発に成功した。

この弁は、従来の電気信号で動くものではなく、100%化学エネルギーで動くものであるため、体に埋め込むタイプの装置への応用が期待される。

なお、バルブが完全に閉じ、圧力に十分耐えうる機能を持つ、さらに繰り返し利用可能ということを勘案すると、圧電素子に匹敵する能力を持つことが実証されたと言える。

従来の問題点と動作について

体に埋め込む装置について、従来は金属や樹脂などで作られたものがほとんどで、体に対する影響が懸念されてきた。加えて、装置を動作させるためには電源の確保や、制御する必要があった。

これらの問題に対し、生体機能のみで機能できる装置の開発を続け、2016年にはミミズの筋肉を使いポンプを作ることに成功した。

今回は、電気エネルギーを一切使用せず、化学エネルギーによる刺激のみで動作するバルブが誕生した。

なお、本来はポンプとしての機能の研究であったが、瞬間的な収縮ではなく持続的な収縮であったため、バルブとして機能すると考えられる。

今後の応用分野

バルブとして体内埋め込み装置に使用可能であり、医学分野のみならず、工業分野での制御装置の一部としても応用することが考えられる。

役目を終えてからも体内から取り出す必要も無く、毒性も無いとなれば安心して使うことができる。
(画像はプレスリリースより)

▼外部リンク

理化学研究所HP
http://www.riken.jp/pr/press/2019/20190708_3/

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