| Project/Area Number |
20K05560
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 34020:Analytical chemistry-related
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| Research Institution | Toyama Institute of Health |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | ３Dプリンタ / 流路チップ / PDMS / ポリプロピレン / FIA / 陽極酸化アルミナ / フローセル / チップ / 3Dプリンタ / フローインジェクション / 3Dプリント |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、バイオマーカーであるカテコールアミン類を選択的に分離できるナノカラム集合体を用い、次の2項目を達成し、ＰＯＣＴチップを構築する。
○ 新規分離媒体の創製と分子挙動解明：一次元ナノ細孔体でナノカラム集合体を作製。このカラムは理論上、van Deemter式のA（多流路拡散）項がほぼ0の高性能となる。カラム細孔内の溶媒和・運動性・吸着挙動が分離能に与える影響を分光学的測定と吸着測定で解明。
○ 3Ｄデジタル技術による最適流路構造の予測と造形：流体理論計算で混合・分散が最適となる流路構造を探索、3Dプリントでその最適構造を造形する。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, a method for fabricating an anodized alumina permeable membrane and a method for fabricating analytical tools such as fluidic chips by applying a 3D printer were investigated.
For the preparation of anodized alumina permeable membrane, a permeable membrane of several millimeter in diameter was fabricated by the following steps: electropolishing, anodizing, thinning the barrier layer, reverse electrical debonding, and through-hole fabrication.For the fluidic chip fabrication, a PDMS fluidic chip was first fabricated using a 3D printed template, and the diameter of the channel was reduced by coating PDMS inside the channel. In addition, a method of fabricating a polypropylene fluidic chip using a FDM (FFF) 3D printer was investigated.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
無機素材でありナノ細孔を有する陽極酸化アルミナは様々な分野において用いられているが、透過性を有する陽極酸化アルミナの作製法についての情報は少ない。よって、本研究の作製法を示すことは、この透過膜の製作、利用および応用の拡大につながると考えられる。
そして、最近、流路チップは様々な研究分野において使用されつつある。3Dプリンタを応用した流路チップ作製法を広めることによって、それぞれの研究者が用途に合った流路チップを自由に設計、安価かつ短時間で３Dプリントできるようになると考えられる。その結果、研究の自由度が向上すると思われる。
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