2021 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 | 電界誘起気泡 / プラズマ放電 / 圧潰 / キャビテーション / 気液界面 / タグ / 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)を目標としている．
2019-2021年度においてデバイス設計最適化，エッチングとデポジションの可視化・定量化等を行ってきた実績を踏まえ，最終年度はパルス制御とハイスピード観察を用いてマイクロプラズマバブルの生成・制御メカニズムについて評価し，その結果マイクロプラズマバブルは，印可するエネルギーによって，サイズを任意に制御可能であることを明らかにしました．さらに約600 uJ以上の範囲では，その体積はエネルギーに比例することを明らかにしました．これらの結果により生体試料等の界面を介した情報埋込みと伝達を司る気泡生成のマルチスケールに対応した安定な制御を行える目処がついた．
本研究で得られた成果から、英文ジャーナル論文１件と国際会議発表を４件(内１件は招待講演)、国内学会での発表を３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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| 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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