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光MEMSを用いた極微量サンプルの超高感度拡散センシング

研究課題

研究課題/領域番号 15K13890
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 熱工学
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

田口 良広  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (30433741)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード熱物性 / 熱工学 / マイクロ・ナノデバイス / バイオデバイス / 計測工学
研究成果の概要

生体試料の拡散係数は試料のサイズ、高次構造、フォールディング状態や相互作用等によって変化するため、拡散係数を測定することでナノバイオ試料の構造状態や化学反応状態を分析することができる。本研究では、極微量のサンプルを高速でセンシング可能な小型拡散センサを開発することを目的として、(1)簡易な光導電膜の形成技術の開発、(2)高感度な検出を可能とする新しい濃縮技術の開発、(3)生体試料センシングを可能とするチャネル構造の提案を行い、POCT技術へ適用可能な知見を得るに至った。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 14件、 招待講演 4件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Fringe-tunable electrothermal Fresnel mirror for use in compact and high-speed diffusion sensor2017

    • 著者名/発表者名
      Kiuchi, Y., Taguchi, Y., and Nagasaka, Y
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 25(2) 号: 2 ページ: 758-767

    • DOI

      10.1364/oe.25.000758

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] スバッタ成膜a-Si:Hを用いたレーザー誘起誘電泳動による光MEMS拡散センサーの開発2016

    • 著者名/発表者名
      鎌田慎, 山田幹, 田口良広, 長坂雄次
    • 雑誌名

      熱物性

      巻: 30(2) ページ: 74-79

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Recent Developments in Micromachined Optical Sensing Technology for Thermophysical Properties Engineering2017

    • 著者名/発表者名
      Taguchi, Y.
    • 学会等名
      Asian Conference on Thermal Sciences 2017
    • 発表場所
      Jeju (Korea)
    • 年月日
      2017-03-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 熱物性工学に立脚したナノ・マイクロバイオセンシングとその応用2016

    • 著者名/発表者名
      田口良広
    • 学会等名
      Biothermology Workshop
    • 発表場所
      岡崎コンファレンスセンター(愛知県・岡崎市)
    • 年月日
      2016-12-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高感度な光学的ハンドヘルド粘性センサーの開発2016

    • 著者名/発表者名
      江口雅人,スウィセン賢,田口良広,長坂雄次
    • 学会等名
      第37回日本熱物性シンポジウム
    • 発表場所
      岡山国際交流センター(岡山県・岡山市)
    • 年月日
      2016-11-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Optical Sensing of Diffusion Coefficient Using Laser-Induced Dielectrophoresis2016

    • 著者名/発表者名
      Kamata, M., Yamada, K., Taguchi, Y. and Nagasaka, Y.
    • 学会等名
      IFHT2016 (Fourth International Forum on Heat Transfer)
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2016-11-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on Laser-Induced Dielectrophoretic Device with Sputtered a-Si:H for Diffusion Measurement in Buffer Solution2016

    • 著者名/発表者名
      Kamata, M., Yamada, K., Taguchi, Y. and Nagasaka, Y.
    • 学会等名
      11th Asian Thermophysical Properties Conference
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Electrothermal MEMS Mirror for Low Power Consumption Micro Optical Diffusion Sensor2016

    • 著者名/発表者名
      Kiuchi, Y., Taguchi, Y. and Nagasaka, Y.
    • 学会等名
      11th Asian Thermophysical Properties Conference
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Micro Optical Diffusion Sensor for Detection of Conformational Changes -Preliminary Experiment Using Avidin-Biotin Reaction -2016

    • 著者名/発表者名
      Takaba, Y., Taguchi, Y. and Nagasaka, Y.
    • 学会等名
      11th Asian Thermophysical Properties Conference
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Optical Hand-held Viscosity Sensor Integrated with Optical Tracking System and Focal Point Detecting System2016

    • 著者名/発表者名
      Eguchi, M., Swysen, K., Taguchi, Y. and Nagasaka, Y.
    • 学会等名
      11th Asian Thermophysical Properties Conference
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on Laser-Induced Dielectrophoretic Manipulation for Micro Optical Diffusion Sensor2016

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, K., Taguchi, Y. and Nagasaka, Y.
    • 学会等名
      11th Asian Thermophysical Properties Conference
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on High-Speed and Compact Optical Bio-Sensor for Sample Size Analysis2016

    • 著者名/発表者名
      Kamata, M., Yamada, K., Taguchi, Y. and Nagasaka, Y.
    • 学会等名
      OMN2016 (2016 International Conference on Optical MEMS and Nanophotonics)
    • 発表場所
      Singapore (Singapore)
    • 年月日
      2016-07-31
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] レーザー誘起誘電泳動を用いた光MEMS拡散センサーの開発 生体試料測定へ向けたスパッタ成膜光導電膜の検討2016

    • 著者名/発表者名
      鎌田慎,山田幹,田口良広,長坂雄次
    • 学会等名
      第53回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      大阪府立国際会議場(大阪府・大阪市)
    • 年月日
      2016-05-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] レーザー誘起誘電泳動を用いた小型拡散センサーの開発 マイクロ流路内の濃度分布形成過程の観察による測定パラメータの検討2016

    • 著者名/発表者名
      山本健太郎,深田一路,田口良広,長坂雄次
    • 学会等名
      第53回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      大阪府立国際会議場(大阪府・大阪市)
    • 年月日
      2016-05-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Development of Novel Laser-induced Dielectrophoresis Device Using Sputtered a-Si:H for Micro Optical Diffusion Sensor2016

    • 著者名/発表者名
      Kamata, M., Yamada, K., Taguchi, Y., and Nagasaka, Y.
    • 学会等名
      1st Pacific Rim Thermal Engineering Conference
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 年月日
      2016-03-13
    • 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 Low Voltage Electrothermal MEMS Mirror for Micro Optical Diffusion Sensor2016

    • 著者名/発表者名
      Kiuchi, Y., Taguchi, Y., and Nagasaka, Y.
    • 学会等名
      1st Pacific Rim Thermal Engineering Conference
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 年月日
      2016-03-13
    • 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 Micro Optical Diffusion Sensor for High-sensitive Detection of Biological Samples in a Solution2016

    • 著者名/発表者名
      Takaba, Y., Taguchi, Y., and Nagasaka, Y.
    • 学会等名
      1st Pacific Rim Thermal Engineering Conference
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 年月日
      2016-03-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on Sputtered a-Si:H for Micro Optical Diffusion Sensor using Laser-induced Dielectrophoresis2016

    • 著者名/発表者名
      Kamata, M., Yamada, K., Taguchi, Y., and Nagasaka, Y.
    • 学会等名
      SPIE Photonics West OPTO 2016
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2016-02-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] バイオセンシングを実現する微小光学素子―ナノ・マイクロ熱工学の視点から―2016

    • 著者名/発表者名
      田口良広
    • 学会等名
      第141回微小光学研究会
    • 発表場所
      早稲田大学西早稲田キャンパス大会議室(東京都・新宿区)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 低電圧駆動型マイクロ拡散センサーの開発2015

    • 著者名/発表者名
      木内祐樹, 田口良広, 長坂雄次
    • 学会等名
      第36回日本熱物性シンポジウム
    • 発表場所
      東北大学片平キャンパス(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-10-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] MEMSの熱流体応用2015

    • 著者名/発表者名
      田口良広
    • 学会等名
      先進環境材料・デバイス創製スクール MEMSデバイスの応用コース
    • 発表場所
      新川崎創造のもり(神奈川県川崎市)
    • 年月日
      2015-10-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of Electrothermal MEMS Mirror for Low Voltage Micro Optical Diffusion Sensor2015

    • 著者名/発表者名
      Kiuchi, Y., Taguchi, Y., and Nagasaka, Y.
    • 学会等名
      2015 International Conference on Optical MEMS and Nanophotonics
    • 発表場所
      Jerusalem, Israel
    • 年月日
      2015-08-02
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Micro Optical Diffusion Sensor using Laser-induced Dielectrophoresis with Sputtered a-Si:H2015

    • 著者名/発表者名
      Kamata, M., Yamada, K., Taguchi, Y., and Nagasaka, Y.
    • 学会等名
      19th Symposium on Thermophysical Properties
    • 発表場所
      Boulder, USA
    • 年月日
      2015-06-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 熱駆動型MEMSミラーを用いた低電圧マイクロ拡散センサーの開発 FEM解析に基づくミラーデザインの検討2015

    • 著者名/発表者名
      木内祐樹, 田口良広, 長坂雄次
    • 学会等名
      第52回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2015-06-03
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 新たな干渉励起方法を用いた高感度光MEMS拡散センサーの開発2015

    • 著者名/発表者名
      深田一路, 田口良広, 長坂雄次
    • 学会等名
      第52回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2015-06-03
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [産業財産権] 流量測定装置、流量測定方法および流量測定プログラム2016

    • 発明者名
      田口良広, 鎌田慎, 橋本将明
    • 権利者名
      田口良広, 鎌田慎, 橋本将明
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-245303
    • 出願年月日
      2016-12-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-22  

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