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

2011 Fiscal Year Annual Research Report

微小液滴反応場の構築と迅速・多項目生化学分析システムの開発

Research Project

Project/Area Number 22550079
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

内山 一美  首都大学東京, 都市環境科学研究科, 教授 (40151899)

Keywordsナノバイオ / マイクロ・ナノデバイス / フォトニック結晶
Research Abstract

本研究では規則配列構造体を微少液滴反応における固相反応場として用い,インクジェットにより送達した微少試料の迅速反応・分析を更に発展させ実用的な生化学分析の実現をめざす。単一分散ナノビーズを用いた規則配列構造体ドットの安定な形成方法の確立とこれを用いたセンシング技術の確立は分析化学的にも大変意義深い。インクジェットを用いて微少液滴反応場を形成し,迅速・高精度な生化学分析を行うために次の検討を行った。1)インクジェットの吐出特性の検討:これまでの知見を元に,インクジェットにより種々の液体試料,及び規則配列構造体作製のためのナノビーズ懸濁液を,定量的に,目的位置に正確に吐出するための基礎的検討を行った。また,インクジェットドライバを新規に作成しきわめてこう安定な吐出を実現した。2)インクジェットによる単一分散ビーズの吐出と規則配列構造体の作製に成功した。また,シリカナノビーズ懸濁液滴をPDMS基板表面に吐出し,規則配列構造体ドットを作製した。ナノビーズの分散性について詳細に検討し,安定な構造体の形成ができた。規則配列構造体を調製する際,溶媒の蒸発に伴う毛管力を制御するため,湿度制御し,ナノビーズの粒径,ビーズ懸濁液の濃度,溶媒,温度などの自己組織化・規則配列特性に影響を及ぼす種々の因子について検討・最適化した。必要な強度を確保するため,ビーズ相互を連結した構造体を作製したが,条件によっては連結が弱い場合があった。3)単分散ナノ粒子の合成:フォトニック結晶のストップバンドを制御し,配列性や表面修飾を容易にするため,100~400nmの単一分散コロイダルシリカナノビーズの粒径制御・合成に成功し,フォトニックストップバンドを確認した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

インクジェットについては想定よりもすばらしい成果が得られた。フォトニック結晶はこれまでに例のないきわめてきれいな結晶が得られたが,強度が若干不足していた。総合的にはおおむね順調と考える。

Strategy for Future Research Activity

規則配列三次元構造体の作製がきわめて難しく,イムノアッセイに用いるまでに多くの時間と労力を要してしまう。この点について何らかの簡略化が必要かと思われる。また,規則配列構造体の非特異的吸着を防止する手段を講じるとともに,構造体の総表面積と反応に関与する抗体・抗原などの反応性,拡散について理論的解析,迅速化・高感度化を両立できる構造体サイズの検討などを行い,最終年度までに目標を達成したい。

  • Research Products

    (34 results)

All 2012 2011

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (29 results) Book (3 results)

  • [Journal Article] An integrated enzyme-linked immunosorbent assay system with an organic light-emitting diode and a chargecoupled device for fluorescence detection2011

    • Author(s)
      Hizuru Nakajima, Yukiko Okuma, Kazuhiri Morioka, Mayo Miyake, Akihide Hemmi, Tatsuya Tobita, Masayuki yahiro, Daisuke Yokoyama, Chihaya Adachi, Nobuaki Soh, Koji Nakano, Shuhua Xue, Hulie Zeng, Katsumi Uchiyama, Toshihiko Imato
    • Journal Title

      Journal of Separation Science

      Volume: 34 Pages: 2906-2912

    • DOI

      10.1002/jscc.201100429

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A surface plasmon resonance sensor on a compact disk-type microfluidic device2011

    • Author(s)
      Akihide Hemmi, Takashi Usui, Akihiro Moto, Tatsuya Tobita, Nobuaki Soh, Koji Nakano, Hulie Zeng, Katsumi Uchiyama, Toshihiko Imato, Hizuru Nakajima
    • Journal Title

      Journal of Separation Science

      Volume: 34 Pages: 2913-2919

    • DOI

      10.1002/jssc.201100446

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Enzyme-Linked Immunosorbent Assay on Temperature Responsive Filter2012

    • Author(s)
      Ying Weng, Katsumi Uchiyama, Hulie Zeng, Hizuru Nakajima
    • Organizer
      Pittsburgh Conference on Analytical Chemistry and Applied Spectroscopy (PITTCON2012)
    • Place of Presentation
      Orlando, FL USA
    • Year and Date
      2012-03-15
  • [Presentation] Accurate Sample Introduction Method for Capillary Electrophoresis2012

    • Author(s)
      Hu-lie Zeng, Saori Ikeda, Hizuru Nakajima, Katsumi Uchiyama
    • Organizer
      Pittsburgh Conference on Analytical Chemistry and Applied Spectroscopy (PITTCON2012)
    • Place of Presentation
      Orlando, FL USA
    • Year and Date
      2012-03-13
  • [Presentation] Fabrication of Nano Array Structure for Transmission Type Surface Plasmon2012

    • Author(s)
      Takashi Usui, Akihide Hemmi, Hulie Zeng, Katsumi Uchiyama, Hizuru Nakajima
    • Organizer
      Pittsburgh Conference on Analytical Chemistry and Applied Spectroscopy (PITTCON2012)
    • Place of Presentation
      Orlando, FL USA
    • Year and Date
      2012-03-12
  • [Presentation] キャピラリーガスクロマトグラフィー用小型原子発光検出器の性能向上2011

    • Author(s)
      玉橋大樹、中嶋秀、内山一美
    • Organizer
      平成23年度日本分光学会年次講演会
    • Place of Presentation
      理化学研究所横浜研究所交流棟
    • Year and Date
      2011-12-01
  • [Presentation] キャピラリー電気泳動のためのインクジェット試料導入とその応用2011

    • Author(s)
      池田紗織、中川ゆり、Zeng HULIE、中嶋秀、内山一美
    • Organizer
      第31回キャピラリー電気泳動シンポジウム(SCE2011)
    • Place of Presentation
      鶴岡メタボロームキャンパス(山形県)
    • Year and Date
      2011-11-10
  • [Presentation] Enzyme-linked Immunosorbent Assay Based on Temperature Responsive Filter2011

    • Author(s)
      Ying Weng, Hulie Zeng, Hizuru Nakajima, Katsumi Uchiyama
    • Organizer
      2011 China-Japan-Korea Symposium of Analytical Science on Food, Environmental and Nano-Technology (CJK2011)
    • Place of Presentation
      Jeju, Korea
    • Year and Date
      2011-11-01
  • [Presentation] An Accurate Sample Introduction System for Capillary Electrophoresis2011

    • Author(s)
      Hu-lie Zeng, Saori Ikeda, Hizuru Nakajama, Katsumi Uchiyama
    • Organizer
      2011 China-Japan-Korea Symposium of Analytical Science on Food, Environmental and Nano-Technology (CJK2011)
    • Place of Presentation
      Jeju, Korea
    • Year and Date
      2011-11-01
  • [Presentation] Development of Micro-Gas Chromatography System for On-Site Measurement2011

    • Author(s)
      Katsutni Uchiyama
    • Organizer
      2011 China-Japan-Korea Symposium of Analytical Science on Food, Environmental and Nano-Technology (CJK2011)
    • Place of Presentation
      Jeju, Korea
    • Year and Date
      2011-11-01
  • [Presentation] ポリジメチルシロキサン(PDMS)ウェルの作製と規則配列構造体ドットアレイを用いた反応場の評価2011

    • Author(s)
      森谷孝介・井上依子・中嶋秀・内山一美
    • Organizer
      日本分析化学会第60年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学東山キャンパス
    • Year and Date
      2011-09-16
  • [Presentation] 3次元オパール型フォトニック結晶の作製とその分析化学的応用2011

    • Author(s)
      新宮正子・井上依子・中嶋秀・内山一美
    • Organizer
      日本分析化学会第60年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学東山キャンパス
    • Year and Date
      2011-09-16
  • [Presentation] シリカナノ粒子の調製と規則配列構造体による吸着測定2011

    • Author(s)
      井上 智之, 新宮 正子, 中嶋 秀, 内山 一美
    • Organizer
      日本分析化学会第60年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学東山キャンパス
    • Year and Date
      2011-09-14
  • [Presentation] インクジェット試料導入法を用いた定量的オンライン濃縮2011

    • Author(s)
      中川 ゆり, 池田 紗織, 中嶋 秀, 内山 一美
    • Organizer
      日本分析化学会第60年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学東山キャンパス
    • Year and Date
      2011-09-14
  • [Presentation] キャピラリー電気泳動分析のためのインクジェット試料導入法(その2)2011

    • Author(s)
      池田 紗織, 中川 ゆり, 斉藤 望, 中嶋 秀,内山 一美
    • Organizer
      日本分析化学会第60年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学東山キャンパス
    • Year and Date
      2011-09-14
  • [Presentation] マイクロチップを用いるIgAのシークエンシャルインジェクション/蛍光イムノアッセイ2011

    • Author(s)
      温水香南・杉森康一・成瀬梓・石松亮一・中野幸二・中嶋秀・内山一美・辺見彰秀・今任稔彦
    • Organizer
      日本分析化学会第60年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学東山キャンパス
    • Year and Date
      2011-09-14
  • [Presentation] Development of 2D Surface Plasmon Resonance Sensor Using Multi Beam Splitter2011

    • Author(s)
      Akihide Hemmi, Ryuta Kawanishi, Noriaki Kaneki, Toshihiko Imato, Katsumi Uchiyama, Hizuru Nakajima
    • Organizer
      242nd American Chemical Society (ACS) National Meeting
    • Place of Presentation
      Denver, CO, USA
    • Year and Date
      2011-09-01
  • [Presentation] コンパクトディスク型マイクロチップを用いた表面プラズモンセンサの開発2011

    • Author(s)
      臼井崇・本朋紘・辺見彰秀・飛田達也・宗伸明・中野幸二・今任稔彦・内山一美・中嶋秀
    • Organizer
      分離技術会年会2011
    • Place of Presentation
      明治大学生田キャンパス
    • Year and Date
      2011-06-04
  • [Presentation] 有機ELを光源とするマイクロチップ用蛍光検出システムの開発2011

    • Author(s)
      森岡和大・大隅夕紀子・宗伸明・中野幸二・今任稔彦・八尋正幸・安達千波矢・内山一美・中嶋秀
    • Organizer
      分離技術会年会2011
    • Place of Presentation
      明治大学生田キャンパス
    • Year and Date
      2011-06-04
  • [Presentation] キャピラリー電気泳動のためのインクジェット試料導入法2011

    • Author(s)
      池田紗織・中川ゆり・中嶋秀・内山一美
    • Organizer
      分離技術会年会2011
    • Place of Presentation
      明治大学生田キャンパス
    • Year and Date
      2011-06-04
  • [Presentation] インクジェット試料導入法を用いた定量的オンライン濃縮2011

    • Author(s)
      中川ゆり・池田紗織・斎藤望・中嶋秀・内山一美
    • Organizer
      分離技術会年会2011
    • Place of Presentation
      明治大学生田キャンパス
    • Year and Date
      2011-06-04
  • [Presentation] ナノビーズ集積化フォトニック結晶の作製と簡易・迅速な免疫測定2011

    • Author(s)
      新宮正子・中嶋秀・内山一美
    • Organizer
      分離技術会年会2011
    • Place of Presentation
      明治大学生田キャンパス
    • Year and Date
      2011-06-04
  • [Presentation] PDMSマイクロウェルの作製と規則配列構造体ドットアレイを用いた反応場の評価2011

    • Author(s)
      森谷孝介・中嶋秀・内山一美
    • Organizer
      分離技術会年会2011
    • Place of Presentation
      明治大学生田キャンパス
    • Year and Date
      2011-06-04
  • [Presentation] 微小液滴の導入によるハロゲン化物の原子発光測定2011

    • Author(s)
      玉橋大樹・長野弾・中嶋秀・内山一美
    • Organizer
      分離技術会年会2011
    • Place of Presentation
      明治大学生田キャンパス
    • Year and Date
      2011-06-04
  • [Presentation] シリカナノ粒子の調整と規則配列構造体による吸着測定2011

    • Author(s)
      井上智之・中嶋秀・内山一美
    • Organizer
      分離技術会年会2011
    • Place of Presentation
      明治大学生田キャンパス
    • Year and Date
      2011-06-03
  • [Presentation] Fluorimetric detection system for micro-flow analysis using organic light emitting diode with spectrally narrow emission at cutoff wavelength from edge2011

    • Author(s)
      Yukiko Okuma, Nobuaki Soh, Koji Nakano, Hizuru Nakajima, Katsumi Uchiyama, Akihide Hemmi, Masayuki Yahiro, Chihaya Adachi, Toshihiko Imato
    • Organizer
      IUPAC International Congress on Analytical Sciences 2011(ICAS2011)
    • Place of Presentation
      Kyoto International Conference Center
    • Year and Date
      2011-05-26
  • [Presentation] Chemiluminescence immunoassay on compact disk type microfluidic platform using magnetic microbeads based on sequential flow driven by centrifugal force2011

    • Author(s)
      Shuai Guo, Nobuaki Soh, Koji Nakano, Hizuru Nakajima, Katsumi Uchiyama, Akihide Hemmi, Kazuyoshi Yamasaki, Shigeharu Morooka, Toshihiko Imato
    • Organizer
      IUPAC International Congress on Analytical Sciences 2011(ICAS2011)
    • Place of Presentation
      Kyoto International Conference Center
    • Year and Date
      2011-05-25
  • [Presentation] A surface plasmon resonance sensor fabricated on a compact disk-type microfluidic device2011

    • Author(s)
      Takashi Usui, Akihide Hemmi, Tatsuya Tobita, Akihiro Moto, Nobuaki Soh, Koji Nakano, Toshihiko Imato, Hizuru Nakajima, Katsumi Uchiyama
    • Organizer
      IUPAC International Congress on Analytical Sciences 2011(ICAS2011)
    • Place of Presentation
      Kyoto International Conference Center
    • Year and Date
      2011-05-24
  • [Presentation] Development of Micro-Gas Chromatography System for OnSite Environmental Measurement2011

    • Author(s)
      Katsumi Uchiyama
    • Organizer
      IUPAC International Congress on Analytical Sciences 2011(ICAS2011)
    • Place of Presentation
      Kyoto International Conference Center
    • Year and Date
      2011-05-24
  • [Presentation] Fabrication of opal type photonic crystal and its application to sensing device2011

    • Author(s)
      Masako Aramiya, Yoriko Inoue, Hizuru Nakajima, Katumi Uchiyama
    • Organizer
      IUPAC International Congress on Analytical Sciences 2011(ICAS2011)
    • Place of Presentation
      Kyoto International Conference Center
    • Year and Date
      2011-05-23
  • [Presentation] Development of compact disk-type surface plasmon resonance immunosensor2011

    • Author(s)
      Akihide Hemmi, Takashi Usui, Akihiro Moto, Tatsuya Tobita, Nobuaki Soh, Koji Nakano, Toshihiko Imato, Katsumi Uchiyama, Hizuru Nakajima
    • Organizer
      The 6th International conference on Microtechnologies in Medicine and Biology (MMB2011)
    • Place of Presentation
      Lucerne, Switzerland
    • Year and Date
      2011-05-04
  • [Book] 分析化学実技シリーズ機器分析編・7ガスクロマトグラフィーExperts Series for Analytical Chemistry Istrumentation Analysis : Vol.7 Gas Chromatography2012

    • Author(s)
      内山一美、小森享一
    • Total Pages
      189
    • Publisher
      共立出版株式会社
  • [Book] 基礎教育シリーズ分析化学<機器分析編>2011

    • Author(s)
      本水昌二、磯崎昭徳、櫻川昭雄、井原敏博、内山一美、善木道雄、寺前紀夫、中釜達朗、平山和雄、三浦恭之、南沢宏明、森田孝節
    • Total Pages
      63-89
    • Publisher
      株式会社東京教学社
  • [Book] 分析化学用語辞典2011

    • Author(s)
      内山一美、中嶋秀, 他55名
    • Total Pages
      451
    • Publisher
      株式会社オーム社

URL: 

Published: 2013-06-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi