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マイクロ波誘電泳動を用いた腫瘍マーカーの広帯域インピーダンス計測

研究課題

研究課題/領域番号 16K14281
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 計測工学
研究機関呉工業高等専門学校 (2018)
一般財団法人ファジィシステム研究所 (2016-2017)

研究代表者

江口 正徳  呉工業高等専門学校, 電気情報工学分野, 准教授 (60613594)

研究分担者 氷室 貴大  成蹊大学, 理工学部, 助教 (70803964)
研究協力者 黒木 太司  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードナノテクノロジー / 誘電泳動 / 広帯域インピーダンス計測 / インピーダンス計測 / 腫瘍マーカー / 広帯域計測 / マイクロ・ナノデバイス
研究成果の概要

研究は,バイオマーカー(腫瘍マーカー)とされる生体細胞や生体分子の電気的特性を明らかにすることを目的としたデバイスの開発を行なった.生体細胞測定用デバイスは,平行平板電極とリング共振器で構成されており,細胞固有の誘電特性を共振周波数として測定する手法を考案した.また,生体分子測定デバイスを用いて,λDNA懸濁液を注入し,誘電泳動により懸濁液中のDNAを伸張させ,電極間に架橋した.λDNAが架橋したデバイスのインピーダンスの周波数特性を測定し,その有効性を明らかにした.

研究成果の学術的意義や社会的意義

マイクロ波帯における誘電泳動およびインピーダンス計測は,電極の微細(ナノオーダー)化と電極形状の設計の難しさから,いまだ誰もなし得ていない.本研究では,癌腫瘍マーカーとして注目されている循環腫瘍細胞やDNA等の生体分子の電気的測定を明らかにするための測定手法およびデバイスを開発した.腫瘍マーカーのマイクロ波帯における誘電特性の違いが明らかになれば,この違いに基づいた高感度検出・同定により,癌をはじめとする疾患の早期診断が可能となり,その社会的意義も極めて高い.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2019 2018 2016 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Electric property measurement of free-standing SrTiO3 nanoparticles assembled by dielectrophoresis2018

    • 著者名/発表者名
      Budiman Faisal、Kotooka Takumi、Horibe Yoichi、Eguchi Masanori、Tanaka Hirofumi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 57 号: 6S1 ページ: 06HE07-06HE07

    • DOI

      10.7567/jjap.57.06he07

    • NAID

      210000149166

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Short-term and long-term memory of random aggregation device using Ag-Ag2S nanoparticles2019

    • 著者名/発表者名
      Hadiyawarman, Masanori Eguchi and Hirofumi Tanaka
    • 学会等名
      第66回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Size Dependent Magnetic and Electric Properties of Free-Standing La2CuO4 and SrTiO3 Nanoparticles Synthesized by Sol-Gel Method2018

    • 著者名/発表者名
      Faisal Budiman, Kotooka Takumi, Masanori Eguchi, Yoichi Horibe, Koichi Takase and Hirofumi Tanaka
    • 学会等名
      International Conference on Nanoscience and Technology (ICN+T) 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Neuromorphic behavior of atomic switching network using Ag-Ag2S core-shell nanoparticles2018

    • 著者名/発表者名
      Hadiyawarman, Yurina Amamoto, Masanori Eguchi and Hirofumi Tanaka
    • 学会等名
      International Conference on Nanoscience and Technology (ICN+T) 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Memristive behavior of random aggregation device using Ag-Ag2S core-shell nanoparticles2018

    • 著者名/発表者名
      Hadiyawarman, Yurina Amamoto, Masanori Eguchi and Hirofumi Tanaka
    • 学会等名
      第79回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Neuromorphic behavior of the aggregation of Ag-Ag2S nanoparticles2018

    • 著者名/発表者名
      Hadiyawarman, Masanori Eguchi, W.G. van der Wiel and Hirofumi Tanaka
    • 学会等名
      ACSIN-14 & ICSPM26
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Pillar Electrode Array for Electrorotation Analysis of Single Cells2018

    • 著者名/発表者名
      Masanori Eguchi, Keiichi Horio, Futoshi Kuroki, Hiroko Imasato and Takeshi Yamakawa
    • 学会等名
      World Automation Congress 2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Microwell Array for Dielectric Characterization of Circulating Tumor Cells2016

    • 著者名/発表者名
      Masanori Eguchi, Futoshi Kuroki, Hiroko Imasato and Takeshi Yamakawa
    • 学会等名
      World Automation Congress 2016 Japan Satellite Session
    • 発表場所
      じばさんびる(兵庫県・姫路市)
    • 年月日
      2016-08-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 一般財団法人ファジィシステム研究所

    • URL

      http://flsi.cird.or.jp

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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