| 研究課題/領域番号 |
17K01420
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
医用システム
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| 研究機関 | 日本工業大学 |
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研究代表者 |
加藤 史仁 日本工業大学, 基幹工学部, 准教授 (70780170)
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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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | バイオセンサ / 小型ポンプ / 集積化 / 水晶振動子 / 無線駆動 / ナノインプリント / 磁性流体シール / 直接接合 / 医用デバイス / 無線 / QCM / ポンプ / ナノインプリントリソグラフィ / 医用分析システム / ポリジメチルシロキサン / バイオ関連機器 |
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| 研究成果の概要 |
微細パタン転写技術を用いてシリコーン樹脂製の無線駆動型水晶振動子バイオセンサチップを開発し、水晶表面に非特異吸着したプロテインＡをレセプタとして、免疫グロブリンＧの捕捉と解離を連続的に行い、バイオセンサとしての有用性を示した。
センサチップに逆止弁を形成し、圧電素子を組み合わせることで、センサチップと送液機構の集積化デバイスを開発し送液に成功した。
センサチップとの直接接合による集積化を想定した磁性流体シール型スラスト軸受け内蔵小型ポンプを提案し、磁性流体が剥離することなく送液可能な革新的ポンプを開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で開発した“シリコーン樹脂製の無線駆動水晶振動子バイオセンサチップ”は、従来の3層基板(Glass/Si/Glass)を用いて製作するチップでは困難であった『水晶振動子を微細流路中に装填し常温でパッケージする』ことを可能にし、タンパク質捕捉実験を通じて、バイオセンサとしての有用性を示したことは、学術的に意義があると考える。
また、本研究で開発した“圧電素子とセンサチップを組み合わせた送液機構集積型デバイス”と、“磁性流体をシール材とするスラスト軸受を内蔵した小型ポンプ”は、既存の水晶振動子バイオセンサシステムの小型化に大きく貢献しうる要素技術であり、社会的に意義があると考える。
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