| 研究課題/領域番号 |
17H01207
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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 |
分析化学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
北森 武彦 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任教授 (60214821)
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| 研究分担者 |
嘉副 裕 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (20600919)
森川 響二朗 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (20796437)
馬渡 和真 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (60415974)
清水 久史 東京大学, ニューロインテリジェンス国際研究機構, 特任助教 (60631281)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
43,940千円 (直接経費: 33,800千円、間接経費: 10,140千円)
2019年度: 12,350千円 (直接経費: 9,500千円、間接経費: 2,850千円)
2018年度: 14,690千円 (直接経費: 11,300千円、間接経費: 3,390千円)
2017年度: 16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
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| キーワード | 光熱変換分光法 / ナノ流体工学 / 光熱変換分光 / 拡張ナノ空間 / 超高感度検出 / 拡張ナノ流体工学 |
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| 研究成果の概要 |
マイクロ・拡張ナノ流体デバイスに代表されるように微小空間を活用した分析法が発展している。当研究室ではこれまでに、熱レンズ顕微鏡（TLM）や光熱変換光位相差検出（POPS）を開発し、微小空間における非蛍光分子の高感度検出を実現してきた。しかし、UV励起型のPOPS検出においては、拡張ナノ流路内で発生した熱の散逸や、干渉による光学的バックグラウンドの低減が十分でないなどの問題が存在し、TLM並みの高感度測定が難しかった。そこで本研究では、熱拡散によって失われた感度を回復するための熱光学層を集積化した流体デバイスと、バックグラウンドフリーを実現するPOPS検出器を開発して更なる高感度測定を実現した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
単一細胞中のタンパク質は少ないもので10コピーから存在するとされている。このような極めて少ない分子を計測する際、バルク空間に希釈してしまうとその濃度を決定することは困難となるから、極微小空間に閉じ込めたまま測定した方が有利である。当研究室では既に拡張ナノ流路を用いたクロマトグラフィーを初めとする単一細胞分析プロセスの開発に成功しており、本研究で開発したPOPSはその有効な検出法となる。また、フッ化カルシウムを熱光学層としてナノ流路の底面に集積化するために開発したプロセスは、今後他の電極、触媒、メタマテリアル等にも応用可能であり、ナノ流体化学プロセスの更なる発展に貢献すると考えられる。
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