2017 Fiscal Year Research-status Report
マイクロ波誘電泳動を用いた腫瘍マーカーの広帯域インピーダンス計測
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16K14281
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| Research Institution | Fuzzy Logic Systems Institute |
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Principal Investigator |
江口 正徳 一般財団法人ファジィシステム研究所, 研究部, 主任研究員 (60613594)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
氷室 貴大 成蹊大学, 理工学部, 助教 (70803964)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ナノテクノロジー / 誘電泳動 / 広帯域インピーダンス計測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，DNAやタンパク質等の生体分子の電気的特性を低周波帯からマイクロ波帯まで広帯域計測可能なデバイスの開発を目指している．平成29年度では，平成28年度に行ったデバイス作成の条件出しで得た条件をもとに，電子線リソグラフィによりガラス基板上にナノギャップ電極を作製した．作製したナノギャップ電極およびマイクロギャップ電極を使用し，誘電泳動を用いたDNAの電極架橋を行い，走査電子顕微鏡(SEM)によりその架橋状態と架橋したDNAの本数を確認した．また，ナノサイズの粒子を用いて，誘電泳動による電極架橋後，そのインピーダンスを計測し，電極を含めたデバイスの抵抗値の変化は確認できたが，キャパシタンスの大きな変化は確認できなかった．
そこで，広帯域におけるDNAのインピーダンス計測が可能なマイクロストリップ上平行電極を電磁界解析ソフトを用いて解析を行い，最適な設計を行うとともにデバイス実現性について検討した．また，リング共振器およびLC共振器を有するマイクロストリップ平行電極についても解析を行い，共振周波数の違いによるDAN検出の可能性を検討した．
最後に広帯域インピーダンス測定のための測定環境の構築を試みたが，研究代表者の所属機関変更のための実験環境の移設により，測定環境の構築を完了するに至っていない．そのため平成30年度では，早期に測定環境を構築するとともに，設計した広帯域インピーダンス計測用デバイスを用いて，DNAのインピーダンス計測を行いたいと考えている．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成29年度では電極に架橋したDNAのインピーダンス計測を行う予定であったが，研究代表者の所属機関変更のための実験装置の移設準備等により，インピーダンス計測系の環境構築を行うことができなかったため，予定よりもやや遅れが生じている．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，DNAのインピーダンス計測とマイクロ波帯までの広帯域でのインピーダンス計測が可能なマイクロストリップ上平行電極を試作し，DNAの電極架橋および広帯域インピーダンス計測を行い，電磁界解析結果との比較およびデバイス評価を遂行する予定である．
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| Causes of Carryover |
研究代表者の所属機関変更に伴う実験設備移設準備等により，インピーダンス計測のための実験環境整備に遅れが生じたため，研究代表者の研究室での研究分担者との打ち合わせができなかった．このため研究分担者が旅費等を使用できなかった．次年度は早期に測定環境を整えるともに，研究分担者との連携を強化し，広帯域インピーダンス計測および研究打ち合わせの旅費等に使用する予定である．
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