2009 Fiscal Year Annual Research Report
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20350110
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
須丸 公雄 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, 器官発生工学研究ラボ, 主任研究員 (40344436)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高木 俊之 独立行政法人産業技術総合研究所, 器官発生工学研究ラボ, 主任研究員 (10248065)
杉浦 慎治 独立行政法人産業技術総合研究所, 器官発生工学研究ラボ, 主任研究員 (10399496)
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| Keywords | 光アクチュエータゲル / スピロピラン / マイクロ流体システム / 光応答性ブルブ |
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| Research Abstract |
前年度検討した5通りの置換基条件を有するスピロピラン色素の構造について、引き続き主鎖をポリジメチルアクリルアミドとしたポリマーについて、酸性水溶液中での物性解析を行った結果、前年度に高速戻りを確認した置換基構造の色素が、他に比べてよりpHの高い条件においても、十分な光異性化特性を示すことが確認された。これらの色素を側鎖に有するポリN-イソプロピルアクリルアミドでゲルシートを合成、微小パターン照射によるマイクロレリーフ形成能を評価した結果、上記の構造を有するスピロピランで修飾されたゲルについて、短・中期的に動物細胞の培養が可能な、pH6の条件においても、光応答収縮性を示すことが明らかになった。
しかしながら、このように高いpH環境で得られる光応答収縮性は、10%以下であることも明らかになった上、上記のスピロピラン色素物性の精密な解析の結果、こうした高pH条件で大きな光異性化率の変化を得るのが困難であることを示唆する知見を得、新たな光応答性残基の設計・開発の必要性が示唆された。
また前年度に開発した光応答性ゲルシートからなる光マイクロ流体制御システムについては、ミキサー構造を有する流路表面に光誘起マイクロレリーフ形成技術を用いて、凹凸構造を即時形成することで、層流を乱して混合を促進するメカニズムについて検討、構造形成後に実際に層流が乱れるととが観察され、マイクロ流体システムにおける物質移動経路のみならず、混合状態をオンデマンドに光制御できることが実証された。
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