• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2006 Fiscal Year Annual Research Report

MEMS熱センサによる細胞の代謝モニタリング

Research Project

Project/Area Number 18651055
Research InstitutionMeiji University

Principal Investigator

中別府 修  明治大学, 理工学部, 教授 (50227873)

Keywordsマイクロ・ナノデバイス / 熱分析 / 超精密計測 / 熱工学 / MEMS / 代謝
Research Abstract

本研究は,MEMS技術,高精度温度・熱計測技術を駆使して10pWレベルの極微量熱量計測技術を開発し,液中の単一または少数細胞の代謝状態や各種刺激に対する熱応答を計測する技術の開発を目的としている.この技術の実現には,高熱抵抗構造と高い感度を持つ熱流センサと微小熱起電力計測技術の開発が必要である.
本年度は,ガラス基板上にクロム・ニッケル製の薄膜微小熱電対を350対直列に接続したサーモパイルセンサを微細加工技術を用いて制作し,センサ中央部に設置したガラスセル内に入れた酵母菌を試料とし,その増殖過程のサーマルモニタリング試験を行い,装置および手法の評価を行った.結果として,培養液や酵母の生成するアルコールなどの蒸発により,細胞の代謝熱より格段に大きな熱移動が生じること.この対策として,培養液と細胞を流動パラフィンでカバーし,閉鎖系におくことが有効であることが分った.また,試作したサーモパイルセンサを含む試料セルは,3重の恒温容器内に設置し,PID温度制御とペルチェによる温度制御を併用することで,熱的に十分安定した計測環境が構築できることが分った.さらに,ローパスフィルタとローノイズアンプの使用により,サーモパイルで計測した代謝モニタリング信号に含まれるノイズは,約3000個の酵母菌が代謝により発生する熱量のレベルと同等であり,酵母菌の増殖過程に関し,約10000個以上の細胞の代謝熱をモニター可能なことが実験的に示された.

  • Research Products

    (4 results)

All 2006

All Journal Article (4 results)

  • [Journal Article] MEMSセンサによる少数細胞の代謝熱モニタリング2006

    • Author(s)
      中別府修, 坂寄純一
    • Journal Title

      Thermal Science & Engineering 14巻4号

      Pages: 115-120

  • [Journal Article] 薄膜サーモパイルセンサによる細胞の代謝熱モニタリング2006

    • Author(s)
      中別府修, 坂寄純一
    • Journal Title

      日本機械学会熱工学コンファレンス2006講演論文集 72巻722号

      Pages: 363-364

  • [Journal Article] High-Performance Thermal Sensors with MEMS Technology (SThM, Chip Calorimeter and Bio Metabolism Monitor2006

    • Author(s)
      Osamu NAKABEPPU
    • Journal Title

      Proc. of 17^<th> International Symposium on Transport Phenomena ISTP-17 (CD-ROM)

      Pages: 3-D-1-3

  • [Journal Article] MEMSセンサによる少数細胞の代謝熱モニタリング2006

    • Author(s)
      中別府修, 坂寄純一, 出野恒平
    • Journal Title

      第43回日本伝熱シンポジウム講演論文集1

      Pages: 47-48

URL: 

Published: 2008-05-08   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi