2021 Fiscal Year Annual Research Report
Detection method for 10-100nm nanofluidic engineering and application to single cell proteomics
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19H00850
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
馬渡 和真 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (60415974)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 非標識検出 / 超高感度 / ナノフルイディクス / 極限液相空間 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度まで光熱変換光回折（POD)検出法の原理を検証して、100nmスケールのナノ流路での超高感度検出法として有用であることを実証してきた。今年度はPOD法を液相極限領域であるサブ100nmに展開して、プロテオミクスに利用される分離手法（クロマトグラフィ）と組み合わせて、極限サイズでのクロマトグラフィを実証することを目的とした。最初に、電子線リソグラフィとドライエッチングにより、ガラス基板に幅/深さ70nmの流路を作成した。次に、圧力制御により水溶液を導入したところ、溶液が導入できることを確認した。これまでナノ流路では溶液の物性が変化することが知られている。特にPOD検出との関連では屈折率が重要な要素である。そこで、70-400nmまでナノ流路のサイズを変化させて、回折光強度を理論値と比較した。その結果、回折光強度は理論値とほぼ一致することがわかり、屈折率変化はこのサイズ領域では考慮しなくてよいことがわかった。そこで、標準色素を用いて検量線を取得した。検量線は70nm流路でよい直線関係を示した。検出限界は8分子であり、極限サイズにおいても吸光をベースとした超高感度測定が可能であることを示した。最後に、クロマトグラフィを幅800nm,深さ90nmの流路で実現した。圧力制御により十字路を利用したfLスケールのインジェクション、粒子充填ができない極限サイズのナノ流路でナノ流路の壁面を固定相とする分離、PODによる非標識検出を実現した。
以上、PODの原理提案、実証、最適化、液相極限空間での分析化学実現という本研究の目的を概ね達成した。
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| Research Progress Status |
令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(6 results)
