ミミズポンプ

理化学研究所と東京電機大学の共同研究チームがミミズの筋肉を使た微小ポンプを開発しました。

水などを送液するポンプは微量サンプルの分析や体内埋め込み装置の開発など最先端研究分野において、小型化のニーズが高いものの、機械的なポンプでは小型化には限界があります。その解決策として共同研究グループは生体筋肉組織を利用する小型で効率のよいポンプの実現を検討しました。

ポンプに使えそうな生体組織をいろいろと検討した結果、ミミズの筋肉が制御性、応答速度、収縮力において優れていることが判明したため、下の図のようなミミズ筋肉シートを用いた小型ポンプの試作品を作成しました。

ミミズポンプ


ここに電気刺激を与えたところ、筋肉シートが収縮し、プッシュバーを押し下げ、チャンバー内の水が押し出されて流路に流れていくことが確認されました。流量は毎分 5マイクロリットルで、チップ上のポンプとしては十分な性能でした。シートの収縮を直接的に行っているのは電気ではなく、アデノシン三リン酸(ATP)という化学物質ですので、将来的には筋肉を模倣した人工筋肉とATPで動く電気を一切使用しない超微小ポンプの開発を目指します。


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2016-10-24 : 科学の小ネタ : コメント : 0 :
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