研究課題
基盤研究(B)
本研究は、MEMSと生体分子モータの融合によるナノ搬送システムの構築に関するものである。生体分子モータであるキネシンを用いた、分子ソーティングシステムを実証することができた。キネシンは細胞骨格である微小管上をそのプラス端に向かって動くため、デバイス内に微小管の極性を配向して固定する必要がある。まず、マイクロチャネル内のガラス表面にダイニンを固定し、その上で微小管を搬送するグライディングアッセイをおこなった。その際に、バッファ流を与えることによって微小管の極性をそろえることができた。この極性は、キネシンをコーティングしたビーズの動きにより評価をおこない、配向度が80-91%であることを確認した。また、流体制御による微小管の配向を二種類の方法で検討した。一つは、非対称な電極を用いた交流電気浸透ポンプを用いた方法である。透明なITO電極を用いて、高導電性のバッファの動きを顕微鏡下で可視化し評価した。もう一つは、平行平板アクチュエータを用いた微小管の配向である。電極間で微小管を制御性良く操作することを可能にした。また、微小管の自己組織化能を調べるため、様々な材料表面における微小管の乾燥状態での吸着を調べた。最後に、配向した微小管上で二種類の生体分子を搬送しソーティングすることに成功した。フルオロセインラベルされたビオチンをアビジンコートビーズに、抗マウスIgGをプロテインAコートビーズ上に特異的に固定した。これらは、溶液駆動をすることなく配向した微小管上を搬送することができた。これにより、溶液駆動を伴わない複数種の分子搬送システムを提案することができた。
すべて 2007 2006 2005 その他
すべて 雑誌論文 (42件)
The 20th IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems, Kobe, Japan, Jan. 21-25, 2007.
ページ: 473-476
The 20th IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems, Kobe, Japan, Jan. 21-25, 2007
ページ: 23-26
Nanoscale Research Letters
The 20th IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems, Kobe, Japan
Proc. IEEE MEMS Conference, MEMS 2006, Istanbul, Turkey, Jan. 22-26, 2006
ページ: 718-721
ページ: 526-529
Nanotechnology Vol. 17
ページ: 289-294
Appl. Phys. Let Vol. 88
Journal of Micromechanics and Microengineering Vol. 16
ページ: 794-801
ページ: 1550-1554
Proc. of the SPIE Design, Test, Integration, and Packaging of MEMS/MOEMS Conference, DTIP 2006, Lago Maggiore, Italy, April 26-28, 2006
ページ: 244-249
Proceedings of the 2006 International Conference on Microtechnologies in Medicine and Biology, May 2006
ページ: 56-59
Proc. of 13th CHEMINAS (The Society for Chemistry and Micro-Nano Systems), Tokyo, 2006.
Proc. of BMS (Bio Microsystems Society), June 15, 2006,Osaka
ページ: 1-6
10018314283
Proc. IEEE MEMS Conference, MEMS 2006, Istanbul, Turkey
Nanotechnology Vol.17
Appl. Phys. Let. vol.88
Journal of Micromechanics and Microengineering Vol.16
Proc. of the SPIE Design, Test, Integration, and Packaging of MEMS/MOEMS Conference, DTIP 2006, Lago Maggiore, Italy
Proceedings of the 2006 International Conference on Microtechnologies in Medicine and Biology
Proc. of 13th CHEMINAS (The Society for Chemistry and Micro-Nano Systems), Tokyo
Proc. of BMS (Bio Microsystems Society), June 15, Osaka
J. Micromech. Microeng. vol. 16
Appl. Phys. Let. vol. 88
Proceedings of MEMS'06
Nanotechnology vol.17
The 18th IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems, Miami, USA
ページ: 750-753
3rd Annual International IEEE EMBS Special Topic Conferenceon Microtechnologies in Medicine and Biology, Hawaii. USA
ページ: 341-342
13th International Conference on Solid- State Sensors, Actuators and Microsystems, TRANSDUCERS05, Seoul, Korea
ページ: 73-76
IEEE Trans. Adv. Packag Vol. 28
ページ: 577-583
Proc. of the SPIE Design, Test, Integration, and Packaging of MEMS/MOEMS Conference, DTIP 2005, Montreux, Switzerland, June 1-3,2005
ページ: 341-345
3rd Annual International IEEE EMBS Special Topic Conference on Microtechnologies in Medicine and Biology, Hawaii, USA
IEEE Trans. Adv. Packag. Vol.28
Proc. of the SPIE Design, Test, Integration, and Packaging of MEMS/MOEMS Conference, DTIP 2005, Montreux, Switzerland
IEEE Trans. Adv. Packag. vol.28
for publication in Nanoscale Research Letters (Accepted)
