• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2008 Fiscal Year Annual Research Report

3次元マイクロ流路を用いた多検体超高感度の可搬式ELISA環境計測システムの研究

Research Project

Project/Area Number 20510015
Research InstitutionUniversity of Hyogo

Principal Investigator

内海 裕一  University of Hyogo, 高度産業科学技術研究所, 准教授 (80326298)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 武尾 正弘  兵庫県立大学, 工学研究科物質系工学専攻, 准教授 (40236443)
根来 誠司  兵庫県立大学, 工学研究科物質系工学専攻, 教授 (90156159)
持地 広造  兵庫県立大学, 工学研究科機械系工学専攻, 教授 (40347521)
Keywords環境分析 / チップ分析 / 生体分析 / マイクロメカトロニクス / バイオリアクター / 反応流
Research Abstract

本研究の目的は、代表者が提案したELISAマイクロ積層システムの高感度化と多検体化のための3次元集積化を検討し、システム内における全ての流路の同時駆動法を提案することにより、可搬式への展開が可能な超高感度で多検体分析可能なELISA環境分析マイクロ積層システムを実現することにある。ELISAマイクロ積層システムは、マイクロキャピラリー集合体の微細化と構造最適化、また蛍光検出の適用により、今後も数倍の感度向上が見込める。
今年度は、申請者が提案し性能実証した垂直ELISAシステムを集積化し、5検体の被検物質についての同時測定が可能な環境分析システムを作製することを目標とした。その結果、数値流体力学解析(CFD)を用いて複数の被検物質の同時測定が可能なELISA環境分析システムの流路構成と流体制御法を検討し、構造・制御パラメータを最適化した。さらに、代表者が開発した波長可変型の放射光ディープX線リソグラフィとナノインプリント技術を統合した3次元ナノプロトタイピング法によりマイクロ抗体キャピラリー集合体の集積化を行った。マイクロ抗体キャピラリー集合体は、垂直流体フィルターの働きも有し、各槽間の仕切バルブとなって流体制御を行うものである。本研究では、高いアスペクト比、もしくは、キャピラリがクロスリンクした構造を用いて薬液の混合効率を高めることに成功した。さらに被検物質と試薬の高速撹拌槽、及び光(UV吸収)検出槽を併行して作製し、これらを積層してELISA環境分析システムの試作を行った。また、ELISA環境分析システムを遠心力を利用したコンパクトディスクに集積化する手法を検討した。
さらに、放射光により作製したテフロンマイクロ流路に抗体を固定化しマウスIgGの測定に成功した。ここでは、低分子量環境汚染物質を測定するために競合法を適用し、難水溶性物質測定のために有機溶媒系での測定を行なった。この結果、1〜100ng/m1の範囲で優位な検出結果が得られ、有機溶媒系へのテフロンの適用の可能性が示された。

  • Research Products

    (7 results)

All 2008 0

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Application of vertical microreactor stack with polystylene microbeads to immunoassay2008

    • Author(s)
      Yoshiaki Ukita, Toshifumi Asano, Kuniyo Fujiwara, Katsuhiro Matsui, Masahiro Takeo, Seiji Negoro, Tomohiko Kanie, Makoto Katayama, Yuichi Utsumi
    • Journal Title

      Sensors and Actuators A 145-146

      Pages: 449-455

  • [Journal Article] Integrated Structure of PMMA Microchannels for DNA Separation by Microchip Capillary Electrophoresis2008

    • Author(s)
      Yuichi Utsumi, Tomohiro Ikeda, Megumi Minamitani, Kazuo Suwa
    • Journal Title

      Microsystem Technologies 14

      Pages: 1461-1466

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fabrication of Polytetrafluoroethylene microparts by High-Energy X-ray Induced Etching2008

    • Author(s)
      Yoshiaki Ukita, Mitsuyoshi Kishihara, Yuichi Haruyama, Kazuhiro Kanda, Shinji Matsui, Kozo Michiji, Yuichi Utsumi
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics 47

      Pages: 337-341

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Smoothing of poly-(tetrafluoroethylene) by high-energy x-ray induced photo-chemical reactions2008

    • Author(s)
      Yoshiaki Ukita, Shigeaki Yamamoto. Mitsuvoshi Kishihara, Kozo Mochiji, Yuichi Utsumi
    • Organizer
      34th International Conference on Micro and Nano Engineering 2008
    • Place of Presentation
      Greece
    • Year and Date
      2008-09-16
  • [Presentation] Vertical microreactor stack with cross-linked capillary structure for high-sensitive ELISA2008

    • Author(s)
      Yoshiaki Ukita, Saki Kondo, Yuichi Utsumi
    • Organizer
      34th International Conference on Micro and Nano Engineering 2008.
    • Place of Presentation
      Greece
    • Year and Date
      2008-09-15
  • [Presentation] The Advantages of Vertical Microreactor with Multifunctional Fluid Filter for Immunoassay0

    • Author(s)
      Yoshiiaki Ukita Tomoya Omukai, Saki Kondo, Yuichi Utsumi
    • Organizer
      International Coference on Electronics Packaging 2008
    • Place of Presentation
      JAPAN
    • Year and Date
      00000611
  • [Presentation] The Polytetrafluoroethylene Processing Characteristics of High-Energy (2keV-12keV) X-Ray and its Application to Microfluidics0

    • Author(s)
      Yoshiaki Ukita, Shigeaki Yamamoto, Yuichi Utsumi
    • Organizer
      International Coference on Electronics Packaging 2008
    • Place of Presentation
      JAPAN
    • Year and Date
      00000610

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi