| 研究課題/領域番号 |
17H02794
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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 |
光工学・光量子科学
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| 研究機関 | 弘前大学 |
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研究代表者 |
花田 修賢 弘前大学, 理工学研究科, 教授 (20435671)
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| 研究分担者 |
山田 勝也 弘前大学, 医学研究科, 准教授 (40241666)
澤田 英夫 弘前大学, 理工学研究科, 教授 (50259909)
武安 伸幸 岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (90373323)
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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 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2019年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2017年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
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| キーワード | フェムト秒レーザー / 微細加工 / フッ素ポリマー / ナノファイバー / ナノ粒子 / バイオチップ / 回折格子 / 空間光位相変調器 / ナノ加工 / 低屈折率フッ素ポリマー / 細胞培養 / 変調fsレーザー / 低屈折率ポリマー / 細胞集塊 / バイオチップデバイス / 波面制御 / 濡れ性 / CYTOP / ダブルパルス |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、変調したfsレーザーによる機能性フッ素ポリマーCYTOPの微細加工技術開発および本技術を用いたバイオチップデバイス作製によるバイオ医用分野への応用展開を試みた。
CYTOPの加工技術開発に関しては、不明であったCYTOPのfsレーザー3次元付加・除去加工技術やそのメカニズムを、空間光位相変調器やfsオシレーターを用いて検討し、異なる形状のナノ構造体作製や新規レーザー加工技術を開発した。バイオチップデバイス作製に関しては、開発したfsレーザー加工技術をもとに、CYTOPの機能性を実用化レベルまで引き上げた細胞培養基板や微小光学デバイスの作製に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
空間光位相変調器を用いて波面整形したfsレーザーのCYTOP加工により、ナノ粒子が凝集した網目構造やナノ粒子を単層分布させた表面形状をガラス基板上に堆積することに成功した。また、超撥水性を示すナノ粒子の網目構造を選択的に堆積させることで、所望する箇所に接着細胞（HeLa）が培養可能なガラスバイオチップ基板の作製にも成功している。更に、CYTOPのfsオシレーター加工の実現や未解明であったfsレーザー加工のメカニズム解明、各種レーザー加工の基本特性調査や汎用レーザーを用いたCYTOPの新規加工技術開発も行っており、高次機能バイオチップ開発を目指した微小光学デバイスの作製にも成功している。
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