2014 Fiscal Year Research-status Report
超集積型高耐久化技術による浮遊ウイルスモニタリングセンサの構築
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26790028
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
佐々 文洋 筑波大学, 生命環境系, 特別研究員(PD) (30722681)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | バイオセンサ / MEMS / 微細加工 / 長寿命・高耐久化 / Lab on a chip / μTAS / センサアレイ / 国際研究者交流(米国) |
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| Outline of Annual Research Achievements |
インフルエンザ、エボラ出血熱等の病原性ウイルスを長期間連続測定可能な、従来とは桁違いの繰り返し寿命を持つ超高耐久ELISAセンサチップの開発を目的とする。通常、一度開封されたバイオセンサはセンサ表面の汚染や試薬の酸化・腐敗等の影響により、長期間の繰り返し測定を行うのは難しい。特にウイルスのような微量の生体分子の検出にはEnzyme-LinkedImmunoSorbent Assay (ELISA）等、高感度の分析法が用いられるが、通常ELISA では1 測定ごとに抗体・基質など試薬を使い捨てる必要がある。つまり、一つのセンサでの連続測定は不可能である。そこで、本研究では個別に密閉封止された膨大な数の使い捨てのバイオセンサを一つのチップ上に集積化し、これらを一つずつ使いつぶしながら使用する超集積型高耐久化技術を提案する。各センサ内の試薬・溶液は密閉/真空チャンバー内に脱酸素状態であらかじめ個別に格納・保存され、使用時に一つずつ解放・再封止されていく。この技術により、1 チップでの長期間・連続ウイルスモニタリングが可能となる。
昨年度は、本研究の核となる”液体を含む”様々な化学物質とセンサの長期保存を可能とし、また個別選択使用可能とするオンデマンド密閉封止マイクロチャンバーアレイの作製プロセスを確立した。またテストデバイス及びそのコンピュータ制御系を構築しこれを用いた実験によって、その基本動作（任意タイミングでの試薬導入(最小4 nl)及び封止・長期保存（一週間を確認）・任意タイミングでの解放及び再封止）を確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度において達成した課題は、研究計画所に記載した目標を通りであるため。
本研究で提案する"超集積型高耐久化技術"の核である、密閉封止チャンバー作製法確立及びその動作原理の実証が達成できたため、本計画の技術に困難な課題はほぼ解決された。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は計画通り、通常の電気化学センサーを集積し、ウイルスサンプルを用いて高回数のELISAを実施することで、本デバイスのデモンストレーションを行う。
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