| Project/Area Number |
19J14268
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Section | 国内 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 19010:Fluid engineering-related
|
|---|
| Research Institution | University of Yamanashi |
|---|
Principal Investigator |
岡本 俊哉 山梨大学, 医工農学総合教育部, 特別研究員(DC2)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2021-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
|
| Budget Amount *help |
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2020: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
|
|---|
| Keywords | 遠心マイクロ流体デバイス / ブラウン運動 / 微量流体制御 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
数マイクロメートル以下の微粒子は、熱揺らぎの影響を受け、小刻みに動く（ブラウン運動）ことが知られている。しかし遠心マイクロ流体システムにおいては、数マイクロメートル以下の大きさの超微細挙動の観察方法はこれまで実現していない。そこで本研究では、超微細挙動のリアルタイム観察環境を開発し、熱揺らぎと遠心場と流れの相互作用による超微細挙動の影響について研究を行う。また、そこで得られた知見の超高感度自動化学分析装置への応用を行う。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は，遠心プラットフォームにおける超微細挙動の観察環境の開発と，超微細流体挙動の制御手法の検討および微粒子挙動の解析手法の確立を行った．遠心プラットフォームにおける超微細挙動の観察環境の開発では，昨年度に引き続き，遠心系にて超微細観察を実現する光路転移装置の改良を行い，観察対象の結像を確認した．
超微細流体挙動の制御手法の検討では，遠心マイクロ流体デバイスにおいて未知の領域である10ミクロン程度の超微細流路にて液体を操作する手法を検討し，遠心マイクロ流体デバイスの設計に用いる既存の理論式がこの超微細領域においても適応可能であること確認し，それを利用してオーバーフロー機構による微量液体保持機構を設計，実際に深さ約10ミクロンの微細チャンバ内で微量の液体を保持可能であることを確認した．これは遠心プラットフォームにおけるデジタル免疫測定系の構築に貢献する成果といえる．
微粒子挙動の解析手法の確立では，昨年度開発した微粒子の軌跡を解析する画像解析プログラムをさらに改良した．これにより，微粒子挙動を連続撮影した各画像から，その時間と各微粒子の位置情報を解析することができ，ランダムウォークする各微粒子の移動方向や移動量を定量的に計測することを実現した．この解析プログラムは，遠心プラットフォームにおける微粒子挙動解析に用いることで，その各微粒子の速度ベクトルを解析可能となり，遠心プラットフォームにおける慣性力・流れ・熱揺らぎの超微細重畳現象の解明に寄与できるものと考えられる．
|
| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
