2020 Fiscal Year Annual Research Report
細菌内無機元素の高分解能動態観測を目指した高機能マイクロ流路液体セルの開発
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18H01842
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
石田 忠 東京工業大学, 工学院, 准教授 (80517607)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
林 智広 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (30401574)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 極薄電子線透過膜付きマイクロ流路 / 誘電泳動 / 細菌 / ウイルス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、液中ナノバイオ試料の高分解能観察を行うため、①極薄電子線透過膜を用いたマイクロ流路内観察と②電子線透過膜近傍にナノバイオ試料を輸送するための誘電泳動操作に取り組んだ。
①極薄電子線透過膜を用いたマイクロ流路内観察 極薄電子線透過とマイクロ流路の融合を行い、液中シアノバクテリアの高分解能電子顕微鏡観察を実施した。その結果、細菌が有する100nmレベル級の微細構造の液中観察が実現し、シアノバクテリアの分裂時に形成するPDリングのような構造を観察できた。電子線透過膜越しにシアノバクテリアの成分分析をエネルギー分散X線分光計測で行ったところ、KやCa、Crなどの無機成分の検出に成功した。また、バイオフィルムの観察や分析を行おうとしたが、バイオフィルムの形成を確認することができなかった。そこで、シアノバクテリアの1/10程度のサイズの細菌性ウイルスの一種であるT7ファージの観察を行ったところ、200nm程度のファージが極薄電子線透過膜越しに電子顕微鏡観察することができた。
②電子線透過膜上でのナノバイオ試料の誘電泳動操作 さらに細菌を電子線透過膜の近傍で捕捉するための技術として、対向電極付き電子線透過膜を開発した。対向電極を電子線透過膜に直付けしたところ容量性カップリングにより対向電極間にシアノバクテリアを捕捉できなかったが、PDMS薄膜を介して対向電極を作製することで容量性カップリングを抑制し、誘電泳動を用いた細菌捕捉に成功した。
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| Research Progress Status |
令和2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2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
第37回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウムにて奨励賞受賞
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