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兴津先生の発想から始まった、ひとつの方向性となりうる、再生医疗とカテーテル採用技术のお话の続きになりますが、実験では、カテーテルを操作して、少しずつ纽を移植していきました。上手にやると切らずにうまく臓器の皮膜の下に纽を移植することができます。纽であるからこそこういう移植ができるということを见出しました。
　その后ファイバーを移植すると血糖値が正常値に入り、2週间くらいでお腹を开いて埋めた先ほどのファイバーを取ります。そうするとインスリンを出すファイバーがなくなるのでまた高血糖になり、ちゃんと埋めているファイバーのおかげで血糖値が下がったというようなことがいえるようになりました。プロジェクトの结果として、再生医疗に使えるような纽の组织の开発に携わった结果になっています。
　この技术なのですが、プロジェクトが终わった后に、ベンチャー起业が立ち上がり、実际にこの技术の产业応用を目指しています。

学生がつくった奇跡のゲル？

このような医疗用のゲルの技术を使い、庆应大学では、别の用途がないかなということでも研究を进めています。ある时、学生が奇跡のゲルができたといってきました。なんだという风に见たらこんなのができたといいうんです、これはすごいと。见るとスプリング状のゲルなんですね。なんでできたのかわからないけどこんなのができたと。よくよく话を闻いてみると、彼はちょっと雑にやっていて、ガラス管の先端が欠けたものをつかっていたのです。欠けたガラス管を使うと、ゲル化のタイミングが変わるために、こういった面白い构造ができると彼は见つけてきました。こういう现象でこういうスプリング构造を作った报告はなかったので、これをテーマにすればいいんじゃないかということで、ゲルのスプリングを作る研究を展开しています。
　この映像を见てもらうと面白いです。本当にこのような形でゲルの纽がくるくるトグロを巻くんです。水中から见てみると、こんな感じですね。结构均一な径で构造ができます。もう少し寄ってみるとこういう形でできます。これは非常に面白いなということで、どういう原理でそういうものができているのだろうと考察したのですが、要はガラス管の先端が斜めになっていることによるのですが、斜めになっているためにある程度流れ、方向が决まります。决まるとそこの液体に触れるとゲル化が开始するので、こちら侧の方が早くゲル化が始まります。アルギン酸はゲル化すると体积が缩むので、缩むとこっち侧に引っ张られて、こういった构造ができると。色々调べてみると先端が平らなのは当然真っ直ぐなゲルができるのですが、段々角度をつけていくと、こういう不安定な状态を経て、綺丽な安定なスプリングができます。また、スピードを変えても面白いです。ゆっくりやると不安定なダマができてしまうのですが、ある程度いい感じのスピードでゲルを送り出していくとスプリングになります。これ縦轴は流速です。段々早くしていくと、また不安定になって、スピードを早く出すと、真っ直ぐいきます。つまりこのスピードだと右と左のゲル化の时间差がないので管から出していくのと同じというように理解していただければと思います。
　そして、このスプリングが何の役に立つのかなと考えたのですが、细胞を入れておいて引っ张って、力学的刺激を付加するというような使い方もできるかなと思ったのですが、机械科の学生さんがアクチュエータやロボットが大好きだったので、バイオアクチュエータがいいんじゃないかと。ツリガネムシという池にいる动物がいまして、すごいスピードで変位するようなスタークと呼ばれる器官をもっています。このスタークには长い构造を一瞬で大変形させる仕组みがあります。スプリング型のアクチュエータはゲルで作れるので、ゲルで作れるとしたら化学反応でこういった大きい変位をさせるようなアクチュエータを作ることができるんじゃないかということになり、そのアクチュエータを作る研究をしていました。先ほどのゲルは密になっているのですが、密だと伸びたり缩んだりできないので、浮力を利用して上に引っ张りながら作るとある程度离れたりピッチが空いたゲルができます。最初は密なのですが、段々浮力が多くなってぐわーっと引っ张られて、そうするとピッチが空きます。この材料というのを温度に応答して収缩膨润する笔狈滨笔础惭という非常に有名なゲルで作りました。非常に綺丽なものができるのですが、最初は密で段々伸びていくというような构造になっています。

これを2层にして、色々なピッチのものを作って动かしてみましたというお话しですね。このパターンの配置の仕方や厚さなどによって大分収缩の度合いが违うのですが、それを最适化するというより変位を大きくするようなアクチュエータにできます。縦轴が収缩率、横轴が时间です。例えばピッチの差によって、下に行けばいくほど缩んでいます。広げておくと轴方向に非常に多く缩みます。という感じで20%の変位が変形するようなアクチュエータができます。これは繰り返し动作を确认したものです。繰り返すとどんどん伸びたり缩んだりというのは当然できるというのが结果です。こういう形にすることで単纯な材料が缩んだり大きくしたりするというような変位に対して、変位を拡大できるというのがこの结果です。この二つのデータはゲルの块についてです。块を缩めると65%くらいしかゲルは収缩しないのですが、このようなスプリングの形を作ってピッチをコントロールしてあげると、なんと同じ材料なのに収缩率が20%上がっていきます。これは、断面方向と轴方向で异方的に缩むので、伸び缩みする方向に优先的に缩むような素材といえます。材料は同じなのですが、构造を工夫することでこのような构造ができるというような话です。
纽を作る、というコンセプトから発展して、このような応用研究もしています。

共同研究の良いところ

私は机械工学の専门で、自分がそんなにたくさんのことを自分一人ではできなくて、常に共同研究でいろいろな先生に教えていただきながら、协力してもらいながらやっていました。私は共同研究が好きなので、一绪に考えてくれることを非常に心强いと思います。本当に当たり前なのですが、専门外の方から自分の予想外のアドバイスをもらえると言うことはとても刺激になります。非常にやっていて楽しいです。私一人では絶対にできないことができます。そういう意味で共同研究は非常に良いなと思います。一人でやるよりみんなでやったほうがモチベーションが涌きますし、楽しくやれることが多いなということで、いろいろな分野の融合研究をこれからもやっていきたいなと思っています。
　共同研究は、楽しくするためにとにかく軽いノリで初めてみても良いんじゃないかと思いますね。気軽に初めてみたりということは重要かなと。あと思ったことは素直に言った方が非常に良いでしょう。抑えてばかりいるとモヤモヤしてしまうので、素人なんで教えていただきたいのですが、なんでそうやるのでしょうかと気軽に话すということは非常に重要かなと思います。そして、相互理解するまで割と时间がかかるので、焦らずゆっくりやるというのがコツかなと思います。ある时にお互いの理解が进んで、これはいけるとお互いがなった时にすごいパワーが出るんじゃないかと私は个人的に思います。
　最后に谢辞なのですが、私の细胞のファイバーを研究をさせていただきました竹内先生の研究室の皆さんと、移植の兴津先生、それから私の研究室のスプリングをやっていた吉田くんに谢辞を言いたいと思います。研究室のウェブサイトがありますので、兴味がありましたら是非ご覧になってください。ではみなさんどうもご静聴ありがとうございました。