2014 Fiscal Year Annual Research Report
植物工場における食中毒関連細菌計数用デバイスに関する研究
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25660203
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
鳥居 徹 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (60172227)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | PCR / ハイドロゲル / rapid prototyping / hydrogel molding method / ディスペンサーロボット / DNA / 増幅効率 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、微小流路内でPolymerase chain reaction (PCR)を行うデバイス開発の研究である。 PCRは酵素を含む溶液の温度を上下することでDNAを特異的に増幅する技術であり，微小流路内において反応を行うことで，高速化や並列化を図ることが可能である．しかし，微小流路作製は，高い熟練度が求められるフォトリソグラフィーを用いたものが多いため、その作製の難しさが、微小流路の応用を推進させる上で障害の一つとなっている．一方、先行研究において，ハイドロゲルを鋳型として用いた微小流路のrapid prototyping手法であるhydrogel molding method（HGM法）が実現され、熟練度を必要としない手作業による微小流路のrapid prototypingが可能になった。しかし、HGM法を手作業のみで実施する場合、PCRに利用できるような複雑な流路構造を作製するには、技術的限界があった。本研究では，複雑な微小流路を簡単に再現性良く作製するため、ディスペンサーロボットを用いてゲル鋳型を描画し、その鋳型から微小流路を作製した。また、作製した微小流路内においてcontinuous-flow PCR（CF-PCR）を実現するため，作製した微小流路を用いてCF-PCRの実施と評価を行った．微小流路の作製では、ゲル鋳型の作製条件（ゲルの加熱・冷却温度、ゲルの射出圧力、ディスペンサーロボットの移動速度、ディスペンサーの射出位置）に対する，ゲル鋳型の描画結果を明らかにした． CF-PCR実験では、作製した微小流路内でCF-PCRを行うために必要となる最適な実験条件（試薬流量、ポリメラーゼ濃度、増幅サイクル数）を明らかにした．今回の成果は，装置の設計から試作および実験まで，簡便な手法によりCF-PCRデバイスを実現した．
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Research Products
(1 results)
