金子 真

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最新のバイオ研究
Cell Exercise
赤血球硬さチェッカー
Cell Pinball(細胞ピンボール)
細胞ストレス試験
超高速細胞マニピュレーション
100mPa 高精度細胞マニピュレーション
細胞トラッキング
On-Chip Catch-Load-Launch
On-Chip 血漿分離技術
On-Chip 圧力センサ
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講義資料
革新的バイオマーカー創出とその臨床応用
金子・東森研究室
機械工学専攻
大学院工学研究科
大阪大学



研究トピックス


Cell Exercise

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エクササイズによって筋肉がたくましくなることはよく知られています。もし細胞レベルからエクササイズを行うと、弾力性のある組織ができるのではないだろうか。このような発想からはじめた研究が"Cell Exercise"です。
Reference
  1. U. Yokoyama, Y. Tonooka, R. Koretake, T. Akimoto, Y. Gonda, J. Saito, M. Umemura, T.Fujita, S. Sakuma, F. Arai, M. Kaneko and Y. Ishikawa, Arterial graft with elastic layer structure grown from cells, Scientific Reports, vol.7, 43134, 2017. (IF=5.228)

赤血球硬さチェッカー

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心筋梗塞・脳梗塞などの循環器系疾患診断への応用,赤血球硬さ評価指標による健康診断が可能に!.
Reference
  1. 赤血球の硬さ迅速判定=心臓病リスク評価も-阪大, 時事通信, 2016/10/21.
  2. 赤血球の硬さで病気リスク判断、阪大が手法開発, 読売新聞, 2016/10/20.
  3. C. Tsai, J. Tanaka, M. Kaneko, M. Horade, H. Ito, T. Taniguchi, T. Ohtani and Y. Sakata: An On-Chip RBC Deformability Checker Significantly Improves Velocity-Deformation Correlation, Micromachines, vol.7, 176, 2016. (SCI, IF=1.295)
  4. C. Tsai, S. Sakuma, F. Arai and M. Kaneko: A New Dimensionless Index for Evaluating Cell Stiffness-based Deformability in Microchannel, IEEE Transactions on Biomedical Engineering, vol.61, no.4, pp1187-1195, 2014. (SCI, IF=2.233)
  5. Y. Hirose, K. Tadakuma, M. Higashimori, T. Arai, M. Kaneko, R. Iitsuka, Y. Yamanishi and F. Arai: A New Stiffness Evaluation toward High Speed Cell Sorter, IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2010), (Anchorage, USA, 2010.5), pp4113-4118.

Cell Pinball(細胞ピンボール)

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マイクロ流路内において細胞がピンボールのように跳ねる奇妙な現象が確認されました.この現象の背後に潜む物理現象の解明に取り組んでいます.
Reference
  1. R. Murakami, C. Tsai, M. Kaneko, S. Sakuma and F. Arai: Cell Pinball: Phenomenon and Mechanism of Inertia-Like Cell Motion in a Microfluidic Channel, Lab on a Chip, vol.15, pp3307-3313, 2015 (SCI, IF=6.115)  Highlighted on Lab on a Chip blog
  2. R. Murakami, M. Kaneko, S. Sakuma, and F. Arai: :“Cell pinball” : what is the physics?, IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS), (Estoril, Portugal, 2015.01), pp. 431-434, (2015).

細胞疲労試験

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毛細血管を模擬した狭窄部を挟んで赤血球に往復運動させると,やがて変形能を完全に失ってしまいます.
Reference
  1. S. Sakuma, K. Kuroda, C. Tsai, W. Fukui, F. Arai and M. Kaneko: Red Blood Cell Fatigue Evaluation based on the Close-encountering Point between Extensibility and Recoverability, Lab on a Chip, vol.14, no.6, pp1135-1141, 2014 (SCI, IF=6.115)
  2. K. Kuroda, W. Fukui, M. Kaneko, S. Sakuma, and F. Arai: A new index of cell fatigue under reciprocative stress test, The 17th International Conference on Miniaturized System for Chemistry and Life Sciences (MicroTAS2013), (Freiburg, GERMANY, 2013.10), pp.371-373

超高速細胞マニピュレーション

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高速カメラと高速なアクチュエータを組み合わせることにより130Hzでの細胞制御に成功しました.
Reference
  1. T. Monzawa, M. Kaneko, C. Tsai, S. Sakuma and F. Arai: On-Chip Actuation Transmitter for Enhancing the Dynamic Response of Cell Manipulation using a Macro-scale Pump, Biomicrofluidics, vol.9, no.1, 014114, 2015 (SCI, IF=3.771)
  2. S. Sakuma, K. Kuroda, F. Arai, T. Taniguchi, T. Ohtani, Y. Sakata and M. Kaneko: High resolution cell positioning based on a flow reduction mechanism for enhancing deformability mapping, Micromachines, 5(4), pp. 1188-1201, 2014.

100mPa 高精度細胞マニピュレーション

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重力方向に設置したシリンダを利用して,100mPa精度の圧力制御システムの開発に成功. さらにこのシステムを利用して,高精度な細胞操作に成功しました.
Reference
  1. K. Mizoue, M. H. Phan, C. Tsai, M. Kaneko, J. Kang and W. K. Chung: Gravity-Based Precise Cell Manipulation System Enhanced by In-Phase Mechanism, Micromachines, vol.7, 116, 2016. (SCI, IF=1.295)

細胞トラッキング

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画像解析により,自動的に細胞の軌跡や変形挙動についての情報を取得することができます.
Reference
  1. C. Tsai, S. Sakuma, F. Arai, T. Taniguchi, T. Ohtani, Y. Sakata and M. Kaneko: Geometrical Alignment for Improving Cell Evaluation in a Microchannel with Application on Multiple Myeloma Red Blood Cells, RSC Advances, vol.4, no.85, pp45050-45058, 2014 (SCI, IF=3.840)
  2. C. Tsai, S. Sakuma, F. Arai and M. Kaneko: A New Dimensionless Index for Evaluating Cell Stiffness-based Deformability in Microchannel, IEEE Transactions on Biomedical Engineering, vol.61, no.4, pp1187-1195, 2014 (SCI, IF=2.233)
  3. S. Yoshikawa, C. Tsai, S. Sakuma, F. Arai and M. Kaneko*: Realtime Cell Tracking in a Microchannel, The 10th International Conference on Ubiquitous Robots and Ambient Intelligence (URAI2013), (Jeju, Korea, 2013.11), pp144-147.

On-Chip Catch-Load-Launch

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狭窄部内で細胞を変形させる時間を変化させることによって,細胞の粘弾性特性計測が可能となります.
Reference
  1. R. Murakami, C. Tsai, H. Ito, M. Tanaka, S. Sakuma, F. Arai and M. Kaneko: Catch, Load and Launch toward On-Chip Active Cell Evaluation, IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2016), (Stockholm, Sweden, 2016.5).

On-Chip 血漿分離技術

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マイクロ流路内での流れの特性をうまく利用することによって,血液中の血球と血漿を自動的に分離することが可能となります.
Reference
  1. T. Monzawa, M. Kaneko, C. Tsai, S. Sakuma and F. Arai: On-Chip Actuation Transmitter for Enhancing the Dynamic Response of Cell Manipulation using a Macro-scale Pump, Biomicrofluidics, vol.9, no.1, 014114, 2015 (SCI, IF=3.771)
  2. T. Monzawa, S. Sakuma, F. Arai, and M. Kaneko:Red blood cell deformability checker with water/plasma pressure transmitter, The 18th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (MicroTAS2014), (San Antonio, USA, 2014.10), pp.1181-1183.

On-Chip 圧力センサ

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市販の圧力センサを利用することが困難なマイクロ流路内の局所的な圧力を計測することのできる革新的な流路内圧力センサを開発いたしました.
Reference
  1. C. Tsai and M. Kaneko: On-Chip Pressure Sensor Using Single-Layer Concentric Chambers, Biomicrofluidics, vol.10, 024116, 2016 (SCI, IF=3.771).
  2. C. Tsai and M. Kaneko: On-Chip Micro Manometer, the 19th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (MicroTAS15), (Gyeongju, Korea, 2015.10), pp1879-1881.
  3. C. Tsai, T. Nakamura and M. Kaneko: An On-Chip, Electricity-Free and Single-Layer Pressure Sensor for Microfluidic Applications, IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2015), (Hamburg, Germany, 2015.9-10), pp165-170.

経歴

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金子 真(Makoto KANEKO): 1954年1月18日生.1981年3月東京大学工学 系研究科博士課程修了.工学博士.同年4月,通産省工業技術院機械技術研究所入所 .1990年4月,九州工業大学情報工学部助教授.1993年10月,広島大学教授.2006年10月,大阪大学教授,現在に 至る.この間,1988年4月-1989年4月,独ダルムシュタット工科大学ポスドク研究員 ,1992年11月-1993年1月独ダルムシュタット工科大学客員教授,ヒトの能力を超えたハイパーヒューマンロボット技術,アクティブセンシング の医療診断応用,ヒトの神秘に迫る研究に興味を持つ. 1990-1994年IEEE Trans. on Robotics and Automation, Associate Editor, 1997年-IEEE Robotics and Automation Magzine, Editorial Member, 1998年度日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門長, 2003年IEEE Robotics and Automation Society Ad Com Member, 2003年-2006年ハイパーヒューマン研究プロジェクトセンター長, 2004年-2005年IEEE Robotics and Automation Society, Vice President. 2004年-2006年21世紀COE「超速ハイパーヒューマン技術が開く新世界」プロジェクトリーダー,2006年-日本学術会議連携会員.



受賞

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<論文賞>
1994: 日本ロボット学会論文賞
1996: 計測自動制御学会論文賞
2002: 計測自動制御学会論文賞・友田賞
2004: IEEE RAS 2003 King-Sun Fu Memorial Best Transactions Paper Award
2007: 日本ロボット学会論文賞
2008: 計測自動制御学会論文賞・蓮沼賞
2009: 計測自動制御学会論文賞
2013: 計測自動制御学会論文賞・蓮沼賞
2014: 日本ロボット学会論文賞
2016: 計測自動制御学会論文賞

<その他学会賞・講演論文賞>
1983: 日本機械学会奨励賞
2000: IEEE ICRA The Best Manipulation Paper Award
2000: 日本機械学会ロボメカ部門功績賞
2001: IEEE Int.Symp. on Assembly and Task Planning, The Outstanding Paper Award
2001: 日本機械学会ロボメカ部門Robomec表彰
2003: 日本機械学会賞教育賞
2004: 日本機械学会ロボメカ部門Robomec表彰
2004: 日本コンピュータ外科学会講演論文賞,最優秀賞
2005: 日本機械学会ロボメカ部門Robomec表彰
2005: IEEE Int. Conf. on Information Acquisition, The Best Conference Paper Award
2006: ロボティクスシンポジア最優秀論文賞
2008: 計測自動制御学会SI部門功績表彰
2008: Award for Excellence in Physical Sciences & Mathematics,Springer Handbook of Robotics
2009: 日本コンピュータ外科学会講演論文賞
2010: 計測自動制御学会SI部門研究奨励賞
2011: IEEE Int. Symp. on Micro-NanoMechatronics and Human Science, The Best Paper Award
2012: IEEE Int. Conf. on Mechatronics and Automation, The Best Paper Award in Automation.
2013: 日本機械学会ロボメカ部門Robomec表彰
2014: IEEE Int. Symp. on Micro-NanoMechatronics and Human Science, The Best Paper Award
2015:第20回ロボティクスシンポジア,最優秀論文賞
2015:日本機械学会ロボメカ部門業績賞
2015:IEEE Int. Conf. on Mechatronics and Automation, The Toshio Fukuda Award.
2016:日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門欧文誌表彰
2017:日本機械学会賞(技術功績)

<財団賞>
1997: フンボルト賞
2010: ファナックFAロボット財団論文賞




資格

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2003: 日本機械学会フェロー
2006: IEEE Fellow
2009: 日本ロボット学会フェロー
2013: ダルムシュタット工科大学名誉ドクター
2014: 広島大学名誉教授
2014: 計測自動制御学会フェロー




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