Challenge of On-chip Precise Enucleation of Oocyte Using 3D 6DOF Manipulation

使用 3D 6DOF 操作进行片上精确卵母细胞去核的挑战

• 批准号: 25630090
• 负责人: ARAI Fumihito
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-25630090/
• 关键词: Micro-nano devices; Microrobot; Micromachine; Manipulation; Oocyte; マイクロ・ナノデバイス; 先端機能デバイス; マイクロマシン; バイオ関連機器; 機械力学・制御

At present, enucleation of oocyte is performed using mechanical micromanipulators. High throughput, precise, and efficient enucleation is highly demanded. In this research, we challenged basic technologies of position and orientation control of oocyte as well as continuous and precise enucleation on a microfluidic chip. We proposed position and orientation control of oocyte by using noncontact manipulation of magnetically driven microrobots. We developed a magnetically driven microrobot with microgripper. By using microneedle, we succeeded in making a small hall at the zona pellucida, and enucleated by pushing the oocyte with the microgripper. For continuous and precise enucleation on a chip, we proposed loading mechanism, which can load the oocyte one by one by using gravitational force. Effectiveness of our method was shown by experiments.

目前，使用机械微观手持剂进行卵母细胞的含核。高度要求高吞吐量，精确和有效的防训。在这项研究中，我们挑战了卵母细胞的位置和定向控制以及微流体芯片上连续和精确的摘除的基本技术。我们通过使用磁驱动的微型机器人的非连接操纵对卵母细胞的位置和方向控制。我们开发了一种带有微型机器人的磁驱动的微型机器人。通过使用MicroNeedle，我们成功地在Zona Pellucida制作了一个小厅，并通过将卵母细胞与微型机器推动来进行勾勒。为了在芯片上进行连续和精确的摘除，我们提出了拟议的加载机制，该机制可以通过使用重力来一个一一加载卵母细胞。通过实验显示了我们方法的有效性。

项目成果

ON-CHIP ENUCLEATION OF OOCYTE USING UNTETHERD MICRO-ROBOT WITH GRIPPING MECHANISM

使用具有抓取机构的 UNTHERD 微型机器人对卵母细胞进行片上去核

• 发表时间: 2013
• 作者: Akihiko Ichikawa;Shinya Sakuma;Tatsuro Shoda;Fumihito Arai and S. Akagi
• 通讯作者: Fumihito Arai and S. Akagi

新井研究室 名古屋大学大学院工学研究科マイクロ・ナノシステム工学専攻（機械理工学専攻）

新井实验室名古屋大学工学研究科微纳米系统工学系（机械科学与工学系）

新井研究室名古屋大学大学院工学研究科マイクロ・ナノシステム工学専攻(機械理工学専攻)

新井实验室名古屋大学工学研究科微纳米系统工学系（机械科学与工学系）

ON-CHIP ENUCLEATION OF OOCYTE USING UNTETHERD MICROROBOT WITH GRIPPING MECHANISM

使用具有抓取机构的 UNTHERD 微型机器人对卵母细胞进行片上去核

• 发表时间: 2013
• 作者: Akihiko Ichikawa;Shinya Sakuma;Tatsuro Shoda;Fumihito Arai and S. Akagi
• 通讯作者: Fumihito Arai and S. Akagi

Untethered Micro-Robot with Gripping Mechanism for On-Chip Cell Surgery Utilizing Outer Magnetic Force

具有抓取机制的不受束缚的微型机器人，利用外磁力进行片上细胞手术

• 发表时间: 2014
• 作者: Akihiko Ichikawa;Shinya Sakuma;Fumihito Arai and S. Akagi
• 通讯作者: Fumihito Arai and S. Akagi