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Development of a chromosome analysis microchip for rapid evaluation of telomere length related to aging and canceration

Research Project

Project/Area Number 17H03196
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Intelligent mechanics/Mechanical systems
Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

Suzuki Takaaki  群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (10378797)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2018: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2017: ¥9,230,000 (Direct Cost: ¥7,100,000、Indirect Cost: ¥2,130,000)
Keywordsマイクロナノメカトロニクス / ポリマーMEMS / フォトリソグラフィ / 微細加工 / microTAS / Lab on a Chip / 染色体伸張 / マイクロ・ナノデバイス / 知能機械 / MEMS / 染色体DNA / リソグラフィ / ナノマイクロメカトロニクス
Outline of Final Research Achievements

We developed a microchip to simply and rapidly evaluate telomere length at the end of human chromosome related to aging and cell cancer. We proposed a mass production process of silicon resin by using a micro mold fabricated by 3D lithography. On the fabricated disposable microchip, all analysis steps between cell trapping, chromosome extraction, extension, suspension, and analysis were semi-automatically performed using centrifugal force.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

従来の半導体製造技術は、2次元平面形状を積層することで3次元化してきたが、アライメントや集積化などの課題やテーパー構造は作製が困難であった。提案技術により、テーパー面を有する3次元微細構造が作製可能であり、特殊光源を用いたレーザー直接描画法などと比較しても、短時間で立体形状を有するチップを作製できる特徴があることが分かった。また、従来の光硬化性樹脂による一品毎の加工から、構築したモールディング加工法に変更することで、チップを大量作製して使い捨てチップとすることで、染色体伸張実験を多数実施できるようになり、定量的な結果が得られるようになった。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (90 results)

All 2020 2019 2018 2017 Other

All Journal Article (16 results) (of which Peer Reviewed: 15 results,  Open Access: 10 results) Presentation (68 results) (of which Int'l Joint Research: 17 results,  Invited: 8 results) Remarks (4 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Self-aligned fabrication process for active membrane in magnetically driven micropump using photosensitive composite2020

    • Author(s)
      Nakahara Tasuku、Ueda Yusaku、Miyagawa Hayato、Kotera Hidetoshi、Suzuki Takaaki
    • Journal Title

      Journal of Micromechanics and Microengineering

      Volume: 30 Issue: 2 Pages: 025006-025006

    • DOI

      10.1088/1361-6439/ab6302

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    • Author(s)
      Iida Taiki、Tsukamoto Takuya、Miwa Kazumoto、Ono Shimpei、Suzuki Takaaki
    • Journal Title

      Sensors and Materials

      Volume: 31 Issue: 8 Pages: 2527

    • DOI

      10.18494/SAM.2019.2309

    • ISSN
      0914-4935, 2435-0869
    • Year and Date
      2019-08-19
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    • Author(s)
      Ueno Hidetaka、Sato Kiichi、Yamada Kou、Suzuki Takaaki
    • Journal Title

      Micromachines

      Volume: 11 Issue: 1 Pages: 54-54

    • DOI

      10.3390/mi11010054

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    • Author(s)
      Tamura Takahiro、Suzuki Takaaki
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 58 Issue: SD Pages: SDDL10-SDDL10

    • DOI

      10.7567/1347-4065/ab09d0

    • NAID

      210000156749

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      Tsukamoto Takuya、Umino Yohei、Hashikura Kotaro、Shiomi Sachie、Yamada Kou、Suzuki Takaaki
    • Journal Title

      Journal of Visualized Experiments

      Volume: 144 Issue: 144

    • DOI

      10.3791/59067

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    • Author(s)
      Ueno Hidetaka、Inoue Masatoshi、Okonogi Atsuhito、Kotera Hidetoshi、Suzuki Takaaki
    • Journal Title

      Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects

      Volume: 565 Pages: 188-194

    • DOI

      10.1016/j.colsurfa.2018.12.059

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      Tachikawa Saeko、Kaneda Shohei、Kumemura Momoko、Sato Rui、Tsukamoto Takuya、Fujii Teruo、Suzuki Takaaki、Fujita Hiroyuki
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      IEEJ Transactions on Sensors and Micromachines

      Volume: 138 Issue: 9 Pages: 435-440

    • DOI

      10.1541/ieejsmas.138.435

    • NAID

      130007479701

    • ISSN
      1341-8939, 1347-5525
    • Year and Date
      2018-09-01
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      IEEJ Transactions on Sensors and Micromachines

      Volume: 138 Issue: 5 Pages: 208-213

    • DOI

      10.1541/ieejsmas.138.208

    • NAID

      130006729821

    • ISSN
      1341-8939, 1347-5525
    • Year and Date
      2018-05-01
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    • Author(s)
      Ueno Hidetaka、Yamada Kou、Suzuki Takaaki
    • Journal Title

      Micromachines

      Volume: 9 Issue: 12 Pages: 681-681

    • DOI

      10.3390/mi9120681

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    • Author(s)
      Tsukamoto Takuya、Umino Yohei、Shiomi Sachie、Yamada Kou、Suzuki Takaaki
    • Journal Title

      Science and Technology of Advanced Materials

      Volume: 19 Issue: 1 Pages: 660-668

    • DOI

      10.1080/14686996.2018.1508985

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      Tsukamoto T、Umino Y、Shiomi S、Yamada K、Suzuki T
    • Journal Title

      Journal of Physics: Conference Series

      Volume: 1052 Pages: 012021-012021

    • DOI

      10.1088/1742-6596/1052/1/012021

    • NAID

      130006744863

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      Umino Y.、Tsukamoto T.、Shiomi S.、Yamada K.、Suzuki T.
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      Journal of Physics: Conference Series

      Volume: 1052 Pages: 012103-012103

    • DOI

      10.1088/1742-6596/1052/1/012103

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      Tsukamoto Takuya、Furuya Naoki、Shimagami Takuya、Sato Rui、Shimokawa Fusao、Akimitsu Kazuya、Suzuki Takaaki
    • Journal Title

      Electronics and Communications in Japan

      Volume: 101 Issue: 10 Pages: 45-50

    • DOI

      10.1002/ecj.12117

    • NAID

      210000167479

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      Nakahara Tasuku、Suzuki Junya、Hosokawa Yuki、Shimokawa Fusao、Kotera Hidetoshi、Suzuki Takaaki
    • Journal Title

      Magnetochemistry

      Volume: 4 Issue: 1 Pages: 7-7

    • DOI

      10.3390/magnetochemistry4010007

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      120006501337

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      立川 冴子、金田 祥平、久米村 百子、佐藤 竜偉、藤井 輝夫、鈴木 孝明、藤田 博之
    • Journal Title

      SEISAN KENKYU

      Volume: 69 Issue: 3 Pages: 137-140

    • DOI

      10.11188/seisankenkyu.69.137

    • NAID

      130005682836

    • ISSN
      0037-105X, 1881-2058
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    • Author(s)
      Suzuki Takaaki
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      IEEJ Transactions on Sensors and Micromachines

      Volume: 137 Issue: 10 Pages: 314-317

    • DOI

      10.1541/ieejsmas.137.314

    • NAID

      130006110325

    • ISSN
      1341-8939, 1347-5525
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      Kaisei Suga, Takaaki Suzuki
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      鈴木孝明
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      鈴木孝明
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      2018-214872
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Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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