2007 Fiscal Year Annual Research Report
三次元マルチスケール操作を用いたオンチップ限定空間における細胞計測
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17360113
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
新井 史人 Tohoku University, 工学院・工学研究科, 教授 (90221051)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福田 敏男 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70156785)
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| Keywords | 光ピンセット / システムオンチップ / 精密部品加工 / マイクロ・ナノデバイス / マイクロマシン / 三次元操作 / 限定空間 / 光硬化性樹脂 |
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| Research Abstract |
細胞の機能とその仕組みを解明するため,細胞が環境中の外部刺激に対してどう反応し,どう状態を変化させるのかを計測するためのシステムの基盤技術に関して研究を行った.
(1)三次元レーザマニピュレーション
超高速レーザスキャニングにより,対象物を三次元空間で高速に操作するための三次元レーザマニピュレーションを改良し,制御システムの改善を行った.
・ 三次元高速レーザ操作デバイスの改良:光学ユニットの改良を行った.
・ 三次元レーザマニピュレーションの制御システムの改良を行った.
・ 三次元レーザマニピュレーションの操作性の改善を行った.
(2)マイクロツールを用いた間接レーザマニピュレーション
微細加工により製作したマイクロツールを用いた間接マニピュレーションにより,細胞などの搬送制御を行い,細胞操作における安定条件を実験により明らかにした.
・ フォトリソグラフィによりマイクロツールを製作し,遠心分離により濃縮し,マイクロチップ内部で誘電泳動力により固定することで局所投入し,利用する方法を実現した.
・ レーザマニピュレーションを用いてマイクロツールのマルチスケール操作を行った.
・ レーザマニピュレーションによりマイクロツールを操作して,細胞の操作を行った.
(3)オンチップ限定空間形成
マイクロチャネル内にフォトリソグラフィによってパターンニングした限定空間を形成し,その内部で細胞の特性を評価することが可能な実験系を構築した.
・ バイオチップの基本設計・製作とオンチップ限定空間の形成を行った.
・ オンチップpH計測センサを実現して,評価した.
・ オンチップ細胞分離・反応・培養実験を行った.レーザによる細胞へのダメージを評価した.
・ オンチップ環境応答計測・評価実験を行い,有用性を確認した.
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