接触・非接触ハイブリッド型三次元バイオマイクロマニピュレーション

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09750256
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 新井 史人 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 講師 (90221051)
• Keywords: マイクロマニピュレーション / 力センサ / 光ピンセット / 誘電泳動力 / 固定 / バイオ応用 / FEM解析

Research Abstract

平成9年度は接触型と非接触型のマニピュレーションを統合し、三次元的な操作を容易に実行するこが可能な三次元バイオマイクロマニピュレーションシステムに関する研究を行った。本研究では要素研究を3つの項目ににわけて実施した。
(1)接触型バイオマイクロマニピュレーションの要素研究
接触型マニピュレーションは微小物体の解剖操作などにおいて必要不可欠である。接触型マイクログリッパのエンドエフェクタと微小力計測が可能な集積化力センサをマイクロマシニング技術により一体化して作成し、マイクログリッパの指先に組み込み、特性評価を行った。この結果、力計測精度として1マイクロNが実現できた。
(2)非接触型バイオマイクロマニピュレーションの要素研究
非接触マニピュレーション手法として、光と電場を組み合わせた手法を用いた。光ピンセットにより、目的とする対象物(実験では大腸菌を用いた)をトラップし、このまわりの電場を制御して、誘電泳動力の力で不要な障害物等を除去できることが実験的に確認できた。
(3)対象物固定のための要素研究
液体中での操作対象物を位置決めするための固定方法を提案した。まず、FEMによる電場解析により、誘電泳動力で対象物の位置、姿勢の制御が可能となることを示した。また、実験により、ガラスビーズの位置決めに成功した。