Takemura, Kenjiro

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Affiliation

Faculty of Science and Technology, Department of Mechanical Engineering (Yagami)

Position

Professor

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External Links
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Career 【 Display / hide 】

  • 2001.04
    -
    2002.03

    Japan Society for the Promotion of Science, Research Fellow

  • 2002.04
    -
    2003.03

    Keio Univeristy, Department of Mechanical Engineering, 助手（有期）

  • 2003.04
    -
    2008.03

    Tokyo Institute of Technology, Precision and Intelligence Laboratory, Assistant Professor

  • 2008.04
    -
    2010.03

    Tokyo Institute of Technology, Precision and Intelligence Laboratory, Part-time Lecturer

  • 2008.04
    -
    2012.03

    Keio Univeristy, Department of Mechanical Engineering, Assistant Professor

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Academic Background 【 Display / hide 】

  • 1998.03

    Keio University, Faculty of Science and Engineering

    University, Graduated

  • 2000.03

    Keio University, Graduate School of Science and Engineering, School of Biomedical Engineering

    Graduate School, Completed, Master's course

  • 2002.09

    Keio University, Graduate School, Division of Science and Engineering, School of Integrated Design Engineering

    Graduate School, Completed, Doctoral course

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Academic Degrees 【 Display / hide 】

  • Ph.D., Keio University, Coursework, 2002.09

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Research Areas 【 Display / hide 】

  • Manufacturing Technology (Mechanical Engineering, Electrical and Electronic Engineering, Chemical Engineering) / Design engineering (Design Engineering, Machine Functional Elements/Tribology)

  • Manufacturing Technology (Mechanical Engineering, Electrical and Electronic Engineering, Chemical Engineering) / Machine elements and tribology (Design Engineering, Machine Functional Elements/Tribology)

  • Manufacturing Technology (Mechanical Engineering, Electrical and Electronic Engineering, Chemical Engineering) / Fluid engineering (Fluidics)

  • Informatics / Mechanics and mechatronics (Engineering mechanics, Control)

  • Life Science / Cell biology (細胞・組織培養工学)

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Research Keywords 【 Display / hide 】

  • Actuators and Sensors

  • Cell culture system

  • Haptics

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Books 【 Display / hide 】

  • 機能性流体入門 : 基礎と応用

    中野政身, 日本工業出版, 2021.07,  Page： 278p

  • 動物細胞培養・自動化におけるトラブル発生原因と対策

    竹村 研治郎 他, 技術情報協会, 2017.11

    Scope: 第5章第6節　細胞培養基材の共振を用いた効率的細胞培養方法, 第7章第7節　超音波振動を用いた細胞培養技術,  Contact page： 190-196, 314-319

  • 狙いどおりの触覚・触感をつくる技術

    竹村 研治郎 他, サイエンス＆テクノロジー, 2017.11

    Scope: 629-636

  • Next-generation Actuators - Principle and Design Method

    Kenjiro Takemura et.al., Kagakujyoho shuppan Co. Ltd., 2017.04

  • 触り心地の制御、評価技術と新材料・新製品開発への応用

    株式会社技術情報協会, 2017.02

    Scope: 第2章第9節　触感を決定する因子と定量的触感推定手法

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Papers 【 Display / hide 】

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Papers, etc., Registered in KOARA 【 Display / hide 】

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Reviews, Commentaries, etc. 【 Display / hide 】

  • バイオテクノロジーとインフォモーション　− 細胞培養プロセスにおける超音波アクチュエーション技術の応用 −

    倉科佑太，竹村研治郎

    トライボロジスト (一般社団法人日本トライボロジー学会)  63 ( 9 ) 599 - 604 2018.09

    Article, review, commentary, editorial, etc. (scientific journal), Joint Work

  • 細胞培養への超音波振動技術の応用

    倉科佑太, 竹村研治郎

    日本ロボット学会誌 (一般社団法人日本ロボット学会)  36 ( 3 ) 27 - 30 2018.04

    Article, review, commentary, editorial, etc. (scientific journal), Joint Work

  • 機能性流体を用いた液体レートジャイロスコープ

    竹村 研治郎

    油空圧技術 (日本工業出版)  57 ( 5 ) 28 - 33 2017.05

    Article, review, commentary, editorial, etc. (scientific journal), Single Work

  • 細胞培養基材の固有振動を用いた効率的細胞培養方法 〜圧電セラミックスによる基材固有振動の励振〜

    倉科佑太，竹村研治郎

    FC Report (日本ファインセラミックス協会)  35 ( 1 ) 35 - 39 2017.01

    Article, review, commentary, editorial, etc. (scientific journal), Joint Work

  • ERMR2016におけるフルードパワー技術の研究動向

    Takemura Kenjiro

    日本フルードパワーシステム学会誌 (日本フルードパワーシステム学会)  48 ( 1 ) 32 - 33 2017.01

    Article, review, commentary, editorial, etc. (scientific journal), Single Work,  ISSN  1346-7719

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Presentations 【 Display / hide 】

  • Cell sheet fabrication by Langevin piezoelectric transducer having homogeneous thickness vibration mode

    Chikahiro Imashiro, Makoto Hirano, Yuki Fukuma, Kiyoshi Ohnuma, Yuta Kurashina, Kenjiro Takemura

    EMBS Micro and Nanotechnology in Medicine Conference (Hawaii, USA) , 

    2018.12
    , 

    Poster presentation, IEEE EMBS

  • Establishment of cell culture method using ultrasonic atomization

    Yuki Fukuma, Chikahiro Imashiro, Yuta Kurashina, James Friend, Kenjiro Takemura

    EMBS Micro and Nanotechnology in Medicine Conference (Hawaii, USA) , 

    2018.12
    , 

    Poster presentation, IEEE EMBS

  • ディッシュ型金属製細胞培養容器を用いたMCF-7細胞の培養

    竹下遥，井田雄太，倉科佑太，宮田昌悟，竹村研治郎，小茂鳥潤

    第40回日本バイオマテリアル学会大会 (兵庫県神戸市) , 

    2018.11
    , 

    Poster presentation, 日本バイオマテリアル学会

  • 金属製培養器を用いた熱刺激によるMCF-7とヒト皮膚繊維芽細胞（HNDF）の殺細胞効果の検討

    井田雄太，倉科佑太，宮田昌悟，竹村研治郎，小茂鳥潤

    第40回日本バイオマテリアル学会大会予稿集 (兵庫県神戸市) , 

    2018.11
    , 

    Poster presentation, 日本バイオマテリアル学会

  • 物理量から具体的触感、抽象的触感の推定 ～「ざらざら/ふわふわ」から「好き/嫌い」まで～

    竹村 研治郎

    技術情報協会セミナー「触感、質感の認知メカニズムとその評価技術」 (東京都品川区五反田) , 

    2018.11
    , 

    Public lecture, seminar, tutorial, course, or other speech, 株式会社技術情報協会

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Research Projects of Competitive Funds, etc. 【 Display / hide 】

  • 超音波アクチュエーション技術を用いた細胞組織生成によるスフェロイドの機能性向上

    2022.04
    -
    2025.03

    Grants-in-Aid for Scientific Research, Grant-in-Aid for Scientific Research (B), No Setting

  • Feature extraction from vibrotactile data using autoencoder

    2021.07
    -
    2023.03

    Keio University, Grants-in-Aid for Scientific Research, Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory), No Setting

    　View Summary

    本研究では，オートエンコーダによる機械学習を用いて対象物を触察した際の振動データから触感の違いを表す特徴量を抽出し，ヒトが知覚する触感を精度よく計測する手法を確立することを目的とする．はじめに，触感センサによって対象物を触察した際の振動データを取得し，オートエンコーダによって振動データの違いを表す特徴量を抽出する．つぎに，対象物の官能評価実験を行い，線形多変量解析あるいは非線形なオートエンコーダによって官能評価結果を次元圧縮する．最後に振動データの違いを表す特徴量によって，官能評価結果の次元圧縮結果を説明する触感推定モデルを構築する．

  • 全方位非接触界面による革新的バイオリアクターの開発

    2020.07
    -
    2022.03

    Keio University, Challenging Research (Exploratory), No Setting

    　View Summary

    本研究では液滴を空中に浮揚することにより、容器材料と接触する界面がどこにもない全方位非接触界面での革新的リアクターの実現を目指す。超音波の音響放射圧を反射板にあてることにより液滴を浮揚させ、安定に水溶液を空中に浮揚させる技術を確立する。浮揚した液滴中において有機合成反応、高分子反応、酵素反応、タンパク質発現などが可能であると考えられ、また細胞培養やウイルス感染などを行うことも期待できる。本研究で取り組む無容器反応技術は、化学・生物学の研究環境を変える革新的技術になることが期待できる。

  • 弾性表面波からの放射圧を用いた細胞接着の力学的特性の解明

    2018
    -
    2020

    MEXT,JSPS, Grant-in-Aid for Scientific Research, Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research ), Principal investigator

    　View Summary

    iPS細胞を用いた再生医療などが注目される中，細胞の大量培養技術への期待が高まっており，手作業に頼っていた細胞の培養，剥離，回収，パターニングといった作業を自動化する必要がある．これまでに，培養基材に適切な固有振動モードを励振することで，酵素フリーで基材から細胞を剥離する手法や，回収・再播種を伴わない連続的な増殖培養を可能にする手法を開発した．また，培養チャンバから細胞懸濁液を回収する方法や細胞をパターニングする方法なども具現化した．しかし，細胞剥離メカニズムなどは不明であった．こうした手法を細胞培養のための基盤技術とするために，本国際共同研究では，弾性表面波（SAW）デバイスから発生する音響放射圧を培養ディッシュに対して領域選択的に照射することによって，プローブ等を必要とせずに非接触で細胞接着の力学的特性を明らかにすることを目的としている．
    2018年度は，細胞の接着に関する力学特性を明らかにするために，音響放射圧の局所的な照射によって，細胞培養面の微小な領域から細胞を剥離できることを確認した．すなわち，国際共同研究先で製作を予定している弾性表面波（SAW）デバイスではなく、先鋭な超音波―ホーンを有するランジュバン型振動子を用いて細胞培養ディッシュ下方から集束した音響放射圧を培養細胞に照射する装置を製作し、代表的な接着性細胞であるマウス由来筋芽細胞株C2C12を微小な領域で剥離できることを明らかにした．また，SAWデバイスを用いることによって，より微小な領域への超音波照射が可能となるため，Focused SAWデバイスを設計し，国際共同研究先の研究室がこれを試作し，イースト菌を用いて局所的に超音波照射が可能であることを確認した．
    本国際共同研究では当初計画において，研究全体を以下の３つのフェーズに分けた．(1) 力学特性測定装置の設計・製作と実験条件の決定（＠慶應義塾大学），(2) SAWデバイスの開発と培養ディッシュへの放射圧の透過実験（＠UC San Diego）, (3) 細胞接着の力学特性の測定（＠UC San Diego, 慶應義塾大学）．2018年度は，このうち主に(1)に関する成果が得られた．また，2019年度にUC San Diegoに滞在して実施する予定の(2)のためのSAWデバイスの設計を行い，滞在予定研究室の学生の協力によってデバイスの有効性を確かめた．
    以上のように，本国際共同研究の現在までの進捗は順調に推移していると判断している．
    「現在までの進捗状況」で述べたように，当初計画の(1)～(3)に実行に向けて順調に推移している．当初，自身がUC San Diegoで行う予定であったSAWデバイスの製作がすでに滞在予定研究室の協力によって実施されているため，6月中旬に渡米後，本デバイスを用いて培養ディッシュに印加される音響放射圧の分布や強度を明らかにする実験に取り掛かる予定である．特に，細胞に印加される音響放射圧の定量は本国際共同研究の最も重要なポイントであるため，海外共同研究者であるJames Friend教授のSAWデバイスや音響放射圧の理論計算に関する豊富な経験や知見を元に実験計画や実施方法を決定する．具体的には以下の通りである．
    4～6月（渡米前）：James Friend教授との研究実施計画の事前打ち合わせ
    7～8月：UC San Diegoでの実験実施のための準備（UC San Diego指定の講習の受講など）
    9～11月：実験装置の組み立てと実施
    12～3月：実験データの整理と成果発表の準備

  • 感覚知覚メカニズムに基づく触感センサ/ディスプレイシステムの研究

    2017.04
    -
    2018.03

    Keio Gijuku Fukuzawa Memorial Fund for the Advancement of Education and Research, Principal investigator

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Works 【 Display / hide 】

  • 胎動を始めた途上国ビジネス〜原点に立ち返り途上国を変える技術の力

    Takemura Kenjiro

    東京, 

    2010
    -
    Present
    , 

    Other, Joint

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Intellectual Property Rights, etc. 【 Display / hide 】

  • 細胞パターニング装置及び細胞パターニング方法

    Date applied： 特願2016-182241  2016.09 

    Date announced： 特開2018-042534  2018.03 

    Patent, Joint

  • 細胞培養器

    Date applied： 特願2012-265374  2012 

    Patent, Joint

  • 流体レートジャイロ

    Date applied： 特願2008-138134  2008.05 

    Date announced： 特開2009-145317  2009.07 

    Date issued： 特許第5360700号  2013.09

    Patent, Joint

  • 流体レートジャイロ

    Date applied： 特願2008-132214  2008.05 

    Date announced： 特開2009-281781  2009.12 

    Date issued： 特許第5337929号  2013.08

    Patent, Joint

  • アクチュエータ

    Date applied： 特願2004-319089  2004.11 

    Date announced： 特開2006-132569  2006.05 

    Patent, Joint

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Awards 【 Display / hide 】

  • 日本AEM学会著作賞

    竹村研治郎他, 2021.12, The Japan Society of Applied Electromagnetics and Machines

    Type of Award： Award from Japanese society, conference, symposium, etc.

  • Best Poster Award, International Conference on Manufacturing, Design and Tribology 2017

    Tomoya Kazumi, Yuta Kurashina, Kenjiro Takemura, 2017.08, International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology, Ultrasonic Motor with Embedded Preload Mechanism for Miniaturization

    Type of Award： International academic award (Japan or overseas),  Country： Korea, Republic of

  • 生体医工学シンポジウムベストリサーチアワード

    Chikahiro Imashiro, Yuta Kurashina, Kenjiro Takemura, 2016.09, 日本生体医工学会, Cell patterning method using resonance vibration of metallic cell cultivation substrate

    Type of Award： Award from Japanese society, conference, symposium, etc.

  • Best Paper Award (Society-Wide Micro and Nanotechnology Forum, 2015 ASME International Mechanical Engineering Congress & Exposition)

    Yuta Kurashina, Iza Husna M. Hashim, Kenjiro Takemura, Shogo Miyata, Jun Komotori, 2015.11, American Society of Mechanical Engineers, Resonance Vibration and Temperature Modulation Enhances Cell Detachment from Cultivation Substrate

    Type of Award： International academic award (Japan or overseas),  Country： United States

  • 日本AEM学会著作賞

    竹村 研治郎，平田勝弘，新口昇，矢野智昭，上野敏幸，井門康司，脇若弘之, 2013.12, 日本AEM学会, 次世代アクチュエータ原理と設計法

    Type of Award： Award from Japanese society, conference, symposium, etc.

    　View Description

    種々の次世代アクチュエータの原理と設計法に関する書籍

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Courses Taught 【 Display / hide 】

  • INTRODUCTION TO MECHANICS AND MECHANISM

    2024

  • INDEPENDENT STUDY ON SCIENCE FOR OPEN AND ENVIRONMENTAL SYSTEMS

    2024

  • INDEPENDENT STUDIES IN MECHANICAL ENGINEERING

    2024

  • GRADUATE RESEARCH ON SCIENCE FOR OPEN AND ENVIRONMENTAL SYSTEMS 2

    2024

  • GRADUATE RESEARCH ON SCIENCE FOR OPEN AND ENVIRONMENTAL SYSTEMS 1

    2024

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Courses Previously Taught 【 Display / hide 】

  • 応用計算力学特論第2

    Keio University

    2014.04
    -
    2015.03
    , 

    Autumn Semester, Lecture

  • 機械系のための電気・電子回路

    Keio University

    2014.04
    -
    2015.03
    , 

    Autumn Semester, Lecture

  • 機械工学創造演習

    Keio University

    2014.04
    -
    2015.03
    , 

    Autumn Semester, Seminar

  • グローバルリーダーシップセミナー

    Keio University

    2014.04
    -
    2015.03
    , 

    Autumn Semester, Lecture

  • 機械力学

    Keio University

    2014.04
    -
    2015.03
    , 

    Spring Semester, Lecture

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Memberships in Academic Societies 【 Display / hide 】

  • The Japan Society of Mechanical Engineers, 

    1998.04
    -
    Present

  • Robotics Society of Japan, 

    1999
    -
    Present

  • IEEE, 

    2017
    -
    Present

  • The Japanese Society for Regenerative Medicine, 

    2013.03
    -
    Present

  • 電気学会, 

    2005.07
    -
    Present

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Committee Experiences 【 Display / hide 】

  • 2022.05
    -
    Present

    理事, 日本フルードパワーシステム学会

  • 2021.04
    -
    2023.03

    総務委員長, 日本機械学会基礎潤滑設計部門

  • 2021.01
    -
    Present

    General Co-chair, IFToMM World Congress 2023

  • 2019.04
    -
    Present

    運営委員会委員, 日本機械学会基礎潤滑設計部門

  • 2019.04
    -
    2022.03

    総務副委員長, 日本機械学会基礎潤滑設計部門

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