日本开发出可形成任意低重力环境的3轴回转器

新技术 2019年01月08日
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在我们生活的地球上,生物会受到重力的各种影响。为调查重力带来的影响,需要使用能在地面上形成伪零重力(μG)环境的回转器装置(Clinostat)。回转器用于研究微生物等的重力反应,利用双轴回转机构可以再现零重力状态。不过,此前一直未确立任意再现月球(地球的1/6G)和火星(地球的1/3G)的低重力环境的方法。

由日本松尾制作所公司与东北大学研究生院生命科学研究科的东谷笃志教授及日出间纯副教授等组成的研发小组,开发出了可以形成任意低重力环境的3轴回转器。该装置通过3轴回转机构,能成功实现零重力环境、月球和火星的低重力环境以及数G的多倍重力环境。

日本开发出可形成任意低重力环境的3轴回转器

图1:新开发的3轴回转器

【开发详情】

以植物为首,用于生物重力反应研究的回转器以前通过分别调整两个轴的转速来分散重力,由此在地面上形成伪零重力状态。另外,还利用该装置进行细胞培养来形成三维组织。不过,此前一直难以模拟任意的低重力状态。此次研究开发的回转器较以往的产品追加了一个回转轴,通过同时控制3个轴,从零重力状态到任意的低重力状态都可以模拟。研发小组还独立开发了边分别记录XYZ三个方向的重力加速度测量值,边在显示器上实时显示的系统。

另外,通过使测量重力加速度的电路部分实现小型化,可以在培养皿等放置试验体的容器上配备电路部分,由此能在任意场所测量重力加速度的绝对值。

今后,使用新开发的3轴回转器有望利用任意低重力状态下的细胞来研究生物个体的运动、能量代谢、功能、形态及组织形成等。

日本开发出可形成任意低重力环境的3轴回转器

图2:新开发的3轴回转器的构造。可以在中心板上的任意位置安装试验体和加速度传感器的电路。

文:JST客观日本编辑部

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