2017 Fiscal Year Annual Research Report
細胞内微小サンプル計測を目的としたマイクロ・ナノドロップレットハンドリング
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16H02349
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
庄子 習一 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00171017)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹山 春子 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (60262234)
水野 潤 早稲田大学, ナノ・ライフ創新研究機構, 上級研究員(研究院教授) (60386737)
関口 哲志 早稲田大学, ナノ・ライフ創新研究機構, 上級研究員(研究院教授) (70424819)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 計測工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
①微小なスケール（数ミクロン～サブミクロン）のマイクロドロップレットの安定な作製技術の確立。：平成28年度までに微小なスケールでドロップレットの作製に成功したが、ドロップレットが微小であるほど、安定な生成が困難となる。この原因として、主に流路内の壁面の性質および溶液の物性が支配的なことが推察された。そこで、流路内壁面の性質の影響の少ないノズル型流体デバイスを設計してドロップレットの生成を試み、これに成功した。
②微小サンプルのドロップレット内への内包技術およびドロップレット内での反応技術の確立：主に化学反応をターゲットとして、ドロップレット内部での反応技術の確立、および結晶化について検討を行った。その結果、今まで困難だった物質合成の反応条件の確立およびドロップレットを利用したたんぱく質の結晶化に成功した。
③マイクロドロップレットの選択的ハンドリング技術の確立：微小なスケール（数ミクロン～サブミクロン）かつ壊れやすい生体サンプルや化学サンプルをマイクロ流体デバイス中でハンドリング・選択するためには、サンプルに無用な力がかかる可能性がある従来のアクティブな方法ではなく、直接デバイス材料に触れない方法によるハンドリングが行われることが望ましい。既にH28年度までに数ミクロンから数十ミクロン程度のドロップレットのパッシブな方法での分別に成功している。H29年度は、検討をさらに進め、３次元シースフローの縦型への転換、物性変化によるパッシブソーティングの技術を応用して、選択的ハンドリング技術について検討しその確立に成功した。
④派生効果：マイクロ流体デバイスのファブリケーションの検討の過程で、フレキシブルなITO電極の作製に成功し、本成果はNATUREに採択された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
H29年度の研究実施計画をほぼすべて実施しており、かつ更なる発展や応用が見込める。また、論文・学会発表等の業績も着実に上がっているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
基本的にはこれまでの研究方針を着実に推進していくことで当初目標は達成可能である。ただし、研究グループ内でマイクロ流体デバイスに精通している技術者が少なくなったため、今後はナノ・ライフ創新研究機構においてマイクロ流体デバイス関連技術に精通しているスタッフの協力を仰いでいく予定である。
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Research Products
(13 results)
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[Presentation] A Micromachined Liquid Chromatography Chip with a Pillar Array Mixer for Post-Column Derivatization in the Analysis of Neurotransmitters2017
Author(s)
M. Isokawa, K. Nakanishi, T. Kanamori, H. Zhuang, H. Yamazaki, T. Sugaya, D.H. Yoon, T. Sekiguchi, T. Funatsu, S. Shoji, M. Tsunoda
Organizer
The 21st International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (μTAS 2017)
Int'l Joint Research
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