ツリガネムシを駆動源とするマイクロシステム

摘要

ツリガネムシを駆動源とするマイクロシステムの設計と実証を行った．本研究は以下の4ステップで行った．1）ツリガネムシの柄と繊毛のアクチュエータの特性理解，2）生体と人工物を融合する手法の確立，3）生体アクチュエータの制御システムの開発，4）繊毛と柄を駆動源するマイクロミキサとマイクロバルブの掟象1）－　3）については実験的により確認し，4）についてはこれらのデバイスの基本構造を提示した．提案したデバイスはマイクロシステムの新領域を開き，制御可能なバイオマイクロシステムへと展開できる．また細胞とMEMSを組み合わせることで，細胞を利用した自律マイクロシステムが将来可能になる．%We design and demonstrate a microsystem powered by Vorticella. This research has been conducted in four steps: l) actuation properties of a stalk and cilium have been characterized; 2) methods to integrate Vorticella with a microsystem have been developed; 3) a control system for Vorticella actuator has been developed; 4) a micromixer powered by cilia and a microvalve driven by a stalk are proposed, and their feasibility is confirmed. We showed fundamental principles of the devices. The proposed device will open a door to a new field of microsystems and be extended to a controllable biomicrosystem. Cell-based autonomous microsystem will be possible in the future by integrating cells with MEMS.