| 研究課題/領域番号 |
16310087
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
ナノ材料・ナノバイオサイエンス
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
山本 孝夫 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (00174798)
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| 研究分担者 |
中川 貴 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助教授 (70273589)
中山 忠親 長岡技術科学大学, 極限エネルギー密度工学研究センター, 助手 (10324849)
清野 智史 大阪大学, 大学院工学研究科, 講師 (90432517)
水越 克彰 長崎大学, 工学部, 助手 (60342523)
興津 健二 大阪府立大学, 大学院工学研究科, 助手 (60295095)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
15,800千円 (直接経費: 15,800千円)
2006年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2005年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2004年度: 9,000千円 (直接経費: 9,000千円)
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| キーワード | 粒子ナノ / 磁気ビーズ / 生体分子 / 放射線 / 分散性 / 金被履 / SH基 / μTAS / ナノ粒子 / 磁性粒子 / 磁気分離 / 金被覆 |
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| 研究概要 |
(1)複合構造(貴金属の被覆率、被覆状態)の制御:従来のγ線放射線を照射して複合ナノ粒子化する方法に加え、電子線加速器からの電子線照射により、従来よりもさらに細かい金粒子(5nm以下)を酸化鉄表面により高密度に付着させることに成功した。
(2)水中での分散性の制御:金との複合化処理をする前処理をビーズミルにより行い、二次粒子を解塊することで二次粒径を小さくし、百nm程度に低減した。50日間の静置後も沈降しない分散性を得た。
(3)表面への生体分子の結合の制御:一端にSH基を付与したオリゴDNAプローブを複合粒子の金部位に結合し、これと塩基配列が整合するターゲットDNAと整合しないDNAが混在する溶液から前者だけを磁気分離回収できることを実証した。また、SH基がない場合、粒子に金がない場合、の両者もコントロール実験として行い裏付けを得た。
(4)マイクロタス(以下μTASと略来)のチップ(流路サイズ200×100μm、PDMS樹脂製)を試作した。これにダイアフラムポンプ或いはシリンジポンプによって金磁性粒子分散液を注入し、途中で永久磁石によってトラップできるかどうかの試験を行った。その結果、確かに我々の金磁性粒子はμTASシステム内に導入できること、市販の小型永久磁石(表面磁束密度430mT)でトラップできること、が確認された。流量を変化させる実験(20ml/hまで)を遂行し、流速が速い場合はトラップ効率が低下し、流速を落とすと実質的に全ての金磁性粒子をトラップしドットが形成可能なことを確認した。このシステムにより、金磁性粒子の二次粒径、流速、分散濃度、磁束密度、の関係を調べることが可能となった。試作したチップの材質であるPDMS樹脂が我々の金磁性粒子を表面に吸着しないことを確認した。二つの流体を混合させるμTAS試験チップを作成し、一方に金磁性粒子分散液を、もう一方に塩酸バッファー液を注入したところ、両液の混合が可能であり混合が進むにつれて金磁性粒子の凝集が進むことをデジタル顕微鏡で確認した。このシステムにより、金磁性粒子をμTAS内で他の試薬と混合、反応させることが可能なことを実証した。
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