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Development of a Blood Testing Device Using DNA-templated Nanowires

Research Project

Project/Area Number 23300168
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Biomedical engineering/Biological material science
Research InstitutionKyushu Institute of Technology

Principal Investigator

YASUDA Takashi  九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 教授 (80270883)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥18,330,000 (Direct Cost: ¥14,100,000、Indirect Cost: ¥4,230,000)
Fiscal Year 2014: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2013: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2012: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2011: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000)
Keywordsナノワイヤ / DNA / 金属被覆 / マイクロ流路 / DNA分解酵素 / 血液検査 / 静電配向 / インターカレータ / マイクロデバイス / 血漿抽出
Outline of Final Research Achievements

A novel process of nanowire formation was developed using metallization of DNA molecules, and electrical property of the fabricated nanowires was evaluated. First, a single DNA molecule was stretched and immobilized between two electrodes in a nanochannel, and a single nanowire was formed by DNA metallization. Next, we demonstrated that our technique permits double-stranded DNA molecules to be specifically metallized while not permitting metallization of single-stranded DNA molecules. Moreover, a novel technique for deoxyribonuclease (DNase) detection was developed using partially-metallized DNA nanowires. Also, we succeeded in extracting plasma from whole blood easily and rapidly using capillary force in a microchannel, and developed a method for detecting specific proteins in the extracted plasma.

Report

(5 results)
  • 2014 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (32 results)

All 2015 2014 2013 2012 2011

All Presentation (32 results)

  • [Presentation] 部分的に金属被覆されたDNAを用いたDNA分解酵素の計測2015

    • Author(s)
      村上太理, 氷室貴大, 佐藤しのぶ, 竹中繁織, 安田隆
    • Organizer
      ナノ学会 第13回大会
    • Place of Presentation
      東北大学片平キャンパス(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2015-05-11 – 2015-05-13
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 自動血漿抽出流路中でのLSPR計測2015

    • Author(s)
      金森弘貴, 相原幸治, 山中誠, 安田隆
    • Organizer
      日本機械学会 第27回バイオエンジニアリング講演会
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ(新潟県新潟市)
    • Year and Date
      2015-01-09 – 2015-01-10
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 還元基修飾インターカレータによる1本鎖/2本鎖DNA複合体の部位特異的金属被覆2014

    • Author(s)
      氷室貴大, 佐藤しのぶ, 竹中繁織, 安田隆
    • Organizer
      電気学会 第31回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • Place of Presentation
      くにびきメッセ(島根県松江市)
    • Year and Date
      2014-10-20 – 2014-10-22
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 角度固定型表面プラズモン共鳴センサを用いた生体分子の迅速検出2014

    • Author(s)
      金森弘貴, 山中誠, 安田隆
    • Organizer
      電気学会 第31回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • Place of Presentation
      くにびきメッセ(島根県松江市)
    • Year and Date
      2014-10-20 – 2014-10-22
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 血漿抽出流路と局在表面プラズモン共鳴センサを統合した血液検査デバイスの開発2014

    • Author(s)
      金森弘貴, 相原幸治, 山中誠, 安田 隆
    • Organizer
      化学とマイクロ・ナノシステム学会 第30回研究会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2014-10-02 – 2014-10-03
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 金属被覆DNAナノワイヤのインピーダンス評価とAFM観察2014

    • Author(s)
      氷室貴大, 荒木遼, 池堂英幸, 佐藤しのぶ, 竹中繁織, 安田隆
    • Organizer
      平成26年度電気学会センサ・マイクロマシン部門総合研究会 バイオ・マイクロシステム研究会
    • Place of Presentation
      東京大学生産技術研究所(東京都目黒区)
    • Year and Date
      2014-05-27 – 2014-05-28
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 還元基修飾インターカレータを利用した2本鎖DNAの特異的金属被覆2014

    • Author(s)
      氷室貴大, 荒木遼, 池堂英幸, 佐藤しのぶ, 竹中繁織, 安田隆
    • Organizer
      ナノ学会 第12回大会
    • Place of Presentation
      京都大学宇治キャンパス(京都府宇治市)
    • Year and Date
      2014-05-22 – 2014-05-24
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 2本鎖DNAの特異的な金属被覆によるナノワイヤの形成とその電気的特性の評価2014

    • Author(s)
      荒木遼, 氷室貴大, 池堂英幸, 佐藤しのぶ, 竹中繁織, 安田隆
    • Organizer
      日本機械学会 第26回バイオエンジニアリング講演会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県)
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] マイクロ流路中に固定化した金ナノ粒子の局在表面プラズモン共鳴を利用した血中タンパク質の非標識検出2014

    • Author(s)
      佐々木雄平, 金森弘貴, 相原幸治, 山中誠, 安田隆
    • Organizer
      日本機械学会 第26回バイオエンジニアリング講演会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県)
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 小型血液検査デバイスにおける血漿抽出マイクロ流路の設計2013

    • Author(s)
      相原幸治, 佐々木雄平, 金森弘貴, 山中誠, 安田隆
    • Organizer
      化学とマイクロ・ナノシステム学会 第28回研究会(28th CHEMINAS)
    • Place of Presentation
      イーグレ姫路(兵庫県)
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 2本鎖DNAへの特異的な金属被覆によるナノワイヤの形成とその電気的特性の評価2013

    • Author(s)
      氷室貴大, 荒木遼, 池堂英幸, 佐藤しのぶ, 竹中繁織, 安田隆
    • Organizer
      第30回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城県)
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 局在表面プラズモン共鳴を用いた血液検査デバイスの高性能化2013

    • Author(s)
      金森弘貴, 佐々木雄平, 高田郁弥, 山中誠, 安田隆
    • Organizer
      第30回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城県)
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Nanowire Formation Using Specific Metallization of Double-Stranded DNA2013

    • Author(s)
      Takahiro Himuro, Ryo Araki, Hideyuki Ikedo, Shinobu Sato, Shigeori Takenaka, Takashi Yasuda
    • Organizer
      The 17th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (μTAS 2013)
    • Place of Presentation
      Messe Freiburg (ドイツ)
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of a Blood Testing Device Based on Localized Surface Plasmon Resonance2013

    • Author(s)
      Hiroki Kanamori, Fumiya Takada, Yuhei Sasaki, Makoto Yamanaka, Takashi Yasuda
    • Organizer
      The 17th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (μTAS 2013)
    • Place of Presentation
      Messe Freiburg (ドイツ)
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] バイオMEMS -医療創薬に貢献するデバイス技術-2013

    • Author(s)
      安田隆
    • Organizer
      第2回社会ロボット具現化ワークショップ
    • Place of Presentation
      九州工業大学(福岡県)
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] バイオマイクロデバイスの医療への応用2013

    • Author(s)
      安田隆
    • Organizer
      平成25年度大学間連携共同教育推進事業 地域連携による「ものづくり」継承支援人材育成協働プロジェクト 第5回特別講演会
    • Place of Presentation
      産業医科大学(福岡県)
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Nanowire Formation Using Specific Metallization of Double-Stranded DNA2013

    • Author(s)
      Takahiro Himuro, Ryo Araki, Shinobu Sato, Shigeori Takenaka, Takashi Yasuda
    • Organizer
      IEEE EMBC 2013 (35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society)
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      大阪国際会議場(大阪府)
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of a Blood Testing Device Based on Localized Surface Plasmon Resonance2013

    • Author(s)
      Hiroki Kanamori, Fumiya Takada, Yuhei Sasaki, Makoto Yamanaka, Takashi Yasuda
    • Organizer
      IEEE EMBC 2013 (35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society)
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場(大阪府)
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 2本鎖DNAへの特異的な金属被覆によるナノワイヤの形成とその電気的特性の評価2013

    • Author(s)
      荒木遼, 氷室貴大, 池堂英幸, 佐藤しのぶ, 竹中繁織, 安田隆
    • Organizer
      第27回化学とマイクロ・ナノシステム研究会(27th CHEMINAS)
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県)
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 局在表面プラズモン共鳴を用いた血液検査デバイスの開発2013

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      佐々木雄平, 高田郁弥, 金森弘貴, 山中誠, 安田隆
    • Organizer
      第27回化学とマイクロ・ナノシステム研究会(27th CHEMINAS)
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県)
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  • [Presentation] ナノチャネル中での単分子DNAの金属被覆によるナノワイヤの形成2013

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      氷室貴大
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      日本機械学会 第25回バイオエンジニアリング講演会
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      産業技術総合研究所つくばセンター(茨城県)
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Formation of a Single Metallized DNA Nanowire in a Nanochannel2012

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      Takahiro Himuro
    • Organizer
      The 16th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (μTAS 2012)
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      沖縄コンベンションセンター(沖縄県)
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] ナノチャネル中での単分子DNAの金属被覆によるナノワイヤの形成2012

    • Author(s)
      氷室貴大
    • Organizer
      第26回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
    • Place of Presentation
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県)
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  • [Presentation] Formation of a Single Metallized DNA Nanowire in a Nanochannel2012

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      Takahiro Himuro
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      The Fifth Japan-Korea Joint Symposium on Bio-microsensing Technology (5th JKBT)
    • Place of Presentation
      九州工業大学(福岡県)
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 局在表面プラズモン共鳴を用いた血液検査デバイスの開発2012

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      高田郁弥
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      第29回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
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      北九州国際会議場(福岡県)
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 金属被覆DNAナノワイヤの形成とその電気的特性の評価2012

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      氷室貴大
    • Organizer
      第25回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
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      崇城大学(熊本県)
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 金属被覆DNAナノワイヤの形成とその電気的特性の評価2012

    • Author(s)
      氷室貴大
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      第51回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県)
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Nanowire Formation Using Metallization of Stretched and Immobilized DNA2011

    • Author(s)
      Takahiro Himuro
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      The Fourth Japan-Korea Joint Symposium on Bio-microsensing Technology (4th JKBT)
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      九州工業大学(福岡県)
    • Year and Date
      2011-10-28
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Nanowire Formation Using Metallization of Extended and Immobilized DNA2011

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      Takahiro Himuro
    • Organizer
      The 15th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (μTAS 2011)
    • Place of Presentation
      Seattle, USA
    • Year and Date
      2011-10-04
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  • [Presentation] DNAの伸長固定と金属被覆によるナノワイヤの形成2011

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      氷室貴大
    • Organizer
      第28回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都)
    • Year and Date
      2011-09-26
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  • [Presentation] 誘電泳動による血球沈降を利用した血漿抽出デバイス2011

    • Author(s)
      高田郁弥
    • Organizer
      第23回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
    • Place of Presentation
      千葉大学(千葉県)
    • Year and Date
      2011-06-10
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] DNAの伸長固定と金属被覆によるナノワイヤの形成2011

    • Author(s)
      氷室貴大
    • Organizer
      ナノ学会第9回大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道)
    • Year and Date
      2011-06-02
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

URL: 

Published: 2011-04-06   Modified: 2019-07-29  

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