2019 Fiscal Year Annual Research Report
Research on embedding information into flexible biological tissue and its tracing technology
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19H02113
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
山西 陽子 九州大学, 工学研究院, 教授 (50384029)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原本 悦和 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (30540869)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 磁性タグ / 電界誘起気泡 / 生体ラベリング / トレーシング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
３次元造形技術の発展に伴い，多様な材質，形状の物体を短時間かつ簡易に作製することが可能となった現在において, 柔軟性を有する３次元造形物に高解像度かつロバストな電気回路を付与することは産業発展に大きく貢献できる技術と成り得る．一方，従来プラスチック等の非導電性物質への回路形成に使用される無電解めっき法は，事前処理やめっき浴の調整が困難である．本研究では，事前基板処理・洗浄が不要であり，廃液がほとんど発生せず，金属・ポリマー・生体等，幅広い材質へ電気配線を行うことのできる新たな技術の創生を目的として研究を行った．具体的には分解能（数十μｍ⇒数百 nm）の向上，生体組織等様々な柔軟性を有する３次元構造体への電気回路作成の達成と，その機能運用(生体へのマーキング・トレーシング技術)を目標としており、初年度である2019年度においては、デバイス小型化などを目標として、具体的には磁性タグを打ち込むための気泡噴出部構造の試作や、気泡噴出部である誘電体先端部構造の最適化、エッチングとデポジションの可視化と定量化、幅広い柔軟材料への侵襲性評価などを行い数多くの知見を得ることができた。2019年度で得られた知見は2020年度の実装への基礎実験にとって大変重要な知見である。本研究で得られた成果から、英文ジャーナル論文２件と国際会議発表を２件(内１件は招待講演)、国内学会での発表を４件、国外PCT出願１件の研究発表成果をおさめることができた。今後も知財や論文誌への投稿を進めていく。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度である2019年度においては、デバイス小型化などを目標として、個々のデバイスの基礎評価と最適化を行うことになっていた。2019年度は磁性タグを打ち込むための気泡噴出部構造の試作や、気泡噴出部である誘電体先端部構造の最適化、エッチングとデポジションの可視化と定量化、幅広い柔軟材料への侵襲性評価などを行い数多くの知見を得ることができた。2019年度で得られた知見は2020年度の実装への基礎実験にとって大変重要な知見である。
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| Strategy for Future Research Activity |
2019年度においては、デバイス小型化などを目標として、個々のデバイスの基礎評価と最適化を行い、様々な知見を得ることが出来た。2020－2021年度はその基礎検討結果を踏まえた上で、仮想電極を瞬間的に発生させる誘電体設計の最適化と機能性界面を生じる気泡と電界集中の関係，エッチングとデポジションの独立制御と還元作用などのそれぞれの機能向上をめざして研究を行うものとする。
具体的には2020年度はエッチングとデポジションの独立制御や磁性タグ打ち込みによる侵襲性評価と経過観察等を進めるものとする。
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