2019 Fiscal Year Annual Research Report
機能性フッ素ポリマーのフェムト秒レーザー加工基盤と3次元構築した細胞の顕微観察法
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17H02794
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
花田 修賢 弘前大学, 理工学研究科, 教授 (20435671)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 勝也 弘前大学, 医学研究科, 准教授 (40241666)
澤田 英夫 弘前大学, 理工学研究科, 教授 (50259909)
武安 伸幸 岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (90373323)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | フェムト秒レーザー / 空間光位相変調器 / ナノ加工 / 低屈折率フッ素ポリマー / ナノファイバー / バイオチップ / 細胞培養 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、空間光位相変調器を用いて波面制御したフェムト秒レーザーによるCYTOP製ナノファイバー加工の基本特性について調査を行い、細胞培養応用を目的として、堆積したナノファイバーの濡れ性評価を行った。その結果、波面制御したフェムト秒レーザーをCYTOP基板上に集光照射することで堆積するナノファイバーの形状は、大きく分けて2種類あることを明らかになり、実験条件を変化させることで、ナノファイバーが網目状に堆積する場合とナノ粒子が層状（単層）に堆積する場合があることを明らかにした。また、フェムト秒レーザーで作製するナノファイバーは、ナノ粒子が数珠上に繋がることでファイバーを形成することを明らかにし、ナノ粒子の直径は最小で約25nmであることが判明した。
更に、ガラス基板に形成した2種類のナノ表面形状（網目構造およびナノ粒子の単層構造）について濡れ性を評価した結果、ナノファイバーが網目状に堆積したガラス基板については超撥水性を示す結果となった。そこで、ガラス基板に選択的な濡れ性表面を作製するべく、フェムト秒レーザーラインビーム整形を行い、ガラス基板上に堆積したナノファイバー網目構造をレーザーアブレーション除去することで、選択的に親水領域を作製することに成功した。その後、本ガラス基板上に接着細胞の培養を行った結果、選択的細胞培養に成功した。これらの詳細な結果については、学会発表および誌上発表にて成果を報告した。
更に、本研究を行う過程で、CYTOP基板上への光学デバイス（回折格子）作製にも成功しており、CYTOP基板自身の機能性付加についても検討を行った。これらの成果についても、誌上発表にて成果を報告した。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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