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フォトニック結晶構造の最適化によるバイオ蛍光計測マイクロシステム

研究課題

研究課題/領域番号 15K05715
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生産工学・加工学
研究機関東京工業大学

研究代表者

柳田 保子  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (10282849)

研究分担者 初澤 毅  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (70272721)
朴 チョンホ (PARK Jongho)  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (80639146)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードマイクロ加工 / フォトニック結晶構造 / バイオ計測 / マイクロシステム / ナノマイクロ加工 / 光導波解析
研究成果の概要

本研究では、バイオチップ上で微弱な蛍光強度を高めることのできるフォトニック結晶構造(PhC)の光学特性評価を目的とした。 PhCは正方形の格子状に円孔配列を配しており、ガラス基板上にSi3N4膜を蒸着し微細加工技術により作製した。また格子定数と円孔直径が異なるナノ周期構造も作製した。波長520nmの光をガラス基板の側面から導入すると、蛍光強度や波長によりPhC結晶面より上方回折することを確認した。
さらに、温度応答性ゲルにナノインプリント法を用いてナノ構造を転写して、温度変化に伴い、フォトニック結晶のナノ周期構造を任意に変化させることで、蛍光測定波長を任意に変化可能な光学デバイスを作製できた。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 9件、 招待講演 1件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] Development of a Cartridge-type Cell Culture Device Combined with Poly(N-isopropylacrylamide) Coated Substrates2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Kinoshita, J.G. Park, Y. Yanagida, and T. Hatsuzawa
    • 雑誌名

      電気学会論文誌E(センサ・マイクロマシン部門誌)

      巻: 137 号: 3 ページ: 78-83

    • DOI

      10.1541/ieejsmas.137.78

    • NAID

      130005398000

    • ISSN
      1341-8939, 1347-5525
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Micro-rotary ratchets driven by migratory phytoplankton with phototactic stimulus2017

    • 著者名/発表者名
      T. Hatsuzawa, D. Ito, T. Nisisako, Y. Yanagida
    • 雑誌名

      Precision Engineering

      巻: 48 ページ: 107-113

    • DOI

      10.1016/j.precisioneng.2016.11.010

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fabrication of p-type porous silicon using double tank electrochemical cell with halogen and LED light sources2016

    • 著者名/発表者名
      J.G. Park, Y. Yanagida, and T. Hatsuzawa
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators B Chemical

      巻: 233 ページ: 136-143

    • DOI

      10.1016/j.snb.2016.04.058

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Separation of viable and nonviable mammalian cells using a deterministic lateral displacement microfluidic device2016

    • 著者名/発表者名
      Naotomo Tottori, Takashi Nishisako, Jongho Park, Yasuko Yanagida, and Takeshi Hatsuzawa
    • 雑誌名

      Biomicrofluidics

      巻: 10 号: 1 ページ: 014125-014125

    • DOI

      10.1063/1.4942948

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Design and evaluation of Artemia-driven micro ratchet gears2015

    • 著者名/発表者名
      T.Hatsuzawa, A.Yamazaki, T.Nisisako and Y.Yanagida
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators A: Physical

      巻: 235 ページ: 182-186

    • DOI

      10.1016/j.sna.2015.10.011

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ナノインプリント法を用いた温度応答性フォトニック結晶の作製2018

    • 著者名/発表者名
      櫻井 友紀也, 朴 鍾淏, 初澤 毅, 栁田 保子
    • 学会等名
      第65回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ナノビーズ微細構造膜の製作と分光への応用2018

    • 著者名/発表者名
      三野 恵莉子, 初澤 毅, 栁田 保子, 朴 鍾淏
    • 学会等名
      2018年度精密工学会春季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] バイオ計測のためのマイクロ・ナノデバイスの開発2017

    • 著者名/発表者名
      栁田 保子
    • 学会等名
      電気化学会第84回大会
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 年月日
      2017-03-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 33.ガラス基板上のSiN薄膜によるフォトニック結晶構造の光学特性2017

    • 著者名/発表者名
      伴野将大,松谷晃宏,Jongho Park,栁田保子,初澤毅
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      横浜みなとみらいホール
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 温度応答性高分子を用いたフォトニック結晶の作製2017

    • 著者名/発表者名
      櫻井 友紀也, 朴 鍾淏, 初澤 毅, 栁田 保子
    • 学会等名
      2017年度精密工学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 裏面露光による電極アレー構造の製作(第2報)熱処理による金薄膜の密着性向上2017

    • 著者名/発表者名
      黒坂 幹哉, 朴 鍾淏, 栁田 保子, 初澤 毅
    • 学会等名
      2017年度精密工学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ヒドロゲルファイバー表面形状形成のためのマイクロノズル作製2017

    • 著者名/発表者名
      TAN ZHENG LIN, 松谷 晃宏, 西岡 國生, JONGHO PARK, 初澤 毅, 栁田 保子
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of double cell system with halogen and LED illumination for fabrication of porous silicon substrates.2016

    • 著者名/発表者名
      J.G. Park, Y. Yanagida, T. Hatsuzawa
    • 学会等名
      16th International Conference on Precision Engineering (ICPE2016)
    • 発表場所
      Hamamatsu, Japan
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Microfluidic generation of satellite-free droplets through a deterministic lateral displacement array.2016

    • 著者名/発表者名
      N. Tottori, T. Nisisako, Y. Yanagida, T. Hatsuzawa
    • 学会等名
      16th International Conference on Precision Engineering (ICPE2016)
    • 発表場所
      Hamamatsu, Japan
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] In situ separation of main and satellite droplets using a deterministic lateral displacement microfluidic device2016

    • 著者名/発表者名
      N. Tottori, T. Nisisako, Y. Yanagida, T. Hatsuzawa
    • 学会等名
      The 20th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Science (MicroTAS2016)
    • 発表場所
      Dublin, Ireland
    • 年月日
      2016-10-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Thermally tunable deterministic lateral displacement through hydrogel micro pillar arrays.2016

    • 著者名/発表者名
      N. Tottori, Y. Sakurai, T. Nisisako, Y. Yanagida, T. Hatsuzawa,
    • 学会等名
      The 20th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Science (MicroTAS2016)
    • 発表場所
      Dublin, Ireland
    • 年月日
      2016-10-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] フォトニック結晶の光学特性と蛍光測定への応用2016

    • 著者名/発表者名
      伴野将大,Jongho Park,栁田保子,初澤毅
    • 学会等名
      2016年度精密工学会秋季大会
    • 発表場所
      茨城大学
    • 年月日
      2016-09-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Characterization of double tank electrochemical cell for fabrication of porous silicon2016

    • 著者名/発表者名
      8.J.G. Park, Y. Yanagida, T. Hatsuzawa
    • 学会等名
      the 8th International Symposium on Microchemistry and Microsystems
    • 発表場所
      Hong Kong
    • 年月日
      2016-05-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Label-free Viable Cells Separation Technique using Deterministic Lateral Displacement Microfluidic Device2015

    • 著者名/発表者名
      Naotomo Tottori, Jongho Park, Yasuko Yanagida, and Takeshi Hatsuzawa
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015 (Pacifichem2015)
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii, USA
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of On-site Fluorescent Measurement Chip using Photonic Crystal2015

    • 著者名/発表者名
      Yasuko Yanagida, Yasunori Imai, Jongho Park, Tatsuro Endo, and Takeshi Hatsuzawa
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015 (Pacifichem2015)
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii, USA
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Deterministic Lateral Displacemnet Microfluidic Device for Viable Cell Separation2015

    • 著者名/発表者名
      Naotomo Tottori, Jongho Park, Yasuko Yanagida, and Takeshi Hatsuzawa,
    • 学会等名
      The 19th International Conference on Mechatronics Technology (ICMT)
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2015-11-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Separation of Viable Cells using Deterministic Lateral Displacement Microfluidic Device2015

    • 著者名/発表者名
      Naotomo Tottori, Jongho Park, Yasuko Yanagida, and Takeshi Hatsuzawa
    • 学会等名
      The 19th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (MicroTAS 2015)
    • 発表場所
      Gyeongju, Korea
    • 年月日
      2015-10-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] DLDマイクロ流路デバイスを用いた生死細胞分離2015

    • 著者名/発表者名
      鳥取 直友,朴 鍾淏,栁田 保子,初澤 毅
    • 学会等名
      2015年度電気化学秋季大会
    • 発表場所
      埼玉工業大学(埼玉)
    • 年月日
      2015-09-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] エピジェネティクス解析のためのマイクロナノ流体デバイス(第2報)2015

    • 著者名/発表者名
      竹山 輝,朴 鍾淏,栁田 保子,初澤 毅
    • 学会等名
      2015年度精密工学会秋季大会
    • 発表場所
      東北大学 川内北キャンパス
    • 年月日
      2015-09-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] DLDを用いた生死細胞分離デバイス2015

    • 著者名/発表者名
      鳥取 直友,朴 鍾淏,栁田 保子,初澤 毅
    • 学会等名
      2015年度精密工学会秋季大会
    • 発表場所
      東北大学 川内北キャンパス
    • 年月日
      2015-09-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] 東京工業大学未来産業技術研究所 初澤・栁田研究室

    • URL

      http://www.pme.pi.titech.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 東京工業大学 未来産業技術研究所

    • URL

      http://www.first.iir.titech.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 東京工業大学 未来産業技術研究所 初澤・柳田研究室

    • URL

      http://www.pme.pi.titech.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] 東京工業大学 未来産業技術研究所

    • URL

      http://www.first.iir.titech.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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