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遺伝子操作情報トレーシングのための細胞スケール非接触磁気タグの研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K18857
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 機械力学、ロボティクスおよびその関連分野
研究機関九州大学

研究代表者

山西 陽子  九州大学, 工学研究院, 教授 (50384029)

研究分担者 川原 知洋  九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 准教授 (20575162)
原本 悦和  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (30540869)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2017年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワード磁気タグ / BioMEMS / 磁気センサ / 磁性タグ / マイクロTAS / マイクロロボット / マイクロ工学
研究成果の概要

本研究はこれまで高額かつ複雑なMEMSプロセスより製作したICタグをウェットな環境下においても安価でロバストな発信が期待できる磁場を使用した新しいタグについての研究を行った.従来法より安価かつ2次元情報を一度にセンシングできる磁気光学系のMOセンサを採択し,マイクロ磁気タグの磁気フィールドイメージング情報を得ることに成功した.着磁して埋め込みセンシングを行うこれまでの方法は時間とともに磁束密度の低下により,数ヶ月以上の磁気情報の保持には問題があったが,今回新たに磁気アシスト法による磁場増幅センシング法を考案し,着磁不要で計測時に着磁しながらセンシングを行う新計測法を具現化することに成功した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

ゲノム編集等の発展とともに識別個体数が激増し,さらに動き回る個体もあって,より効果的な多数・多品種識別・トレーシング技術が求められてきている中において,このようなウェットな環境下においても微小で安定なタグシステムは高い付加価値を生み出し拡張性の高い技術となることが期待できる.本技術は,他の通信機器との連携を行ないリアルタイムで生体情報等をネットワーク化することが可能になる.本技術はトレーサブルネットワーク社会実現へ向けた挑戦的研究として意義あるものになると考える.

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 9件、 招待講演 3件) 図書 (1件) 備考 (2件) 産業財産権 (3件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Control of hydrogen bubble plume during electrolysis of water2019

    • 著者名/発表者名
      Koji Matsuura, Yoko Yamanishi, Chao Guan and Shinichiro Yanase
    • 雑誌名

      Journal of Physics Communications

      巻: 3 号: 3 ページ: 035012-035012

    • DOI

      10.1088/2399-6528/ab0c30

    • 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
  • [雑誌論文] 電界誘起気泡の放電現象を用いた 衝撃波及び膨張波の生成と収束機構の開発2019

    • 著者名/発表者名
      市川啓太,山西陽子
    • 雑誌名

      電気学会論文誌

      巻: -

    • NAID

      130007657518

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Invasiveness by Breakdown Phenomena of Electrically Induced Bubbles for a Needle-Free Injector2018

    • 著者名/発表者名
      Ichikawa Keita、Maeda Shingo、Yamanishi Yoko
    • 雑誌名

      Journal of Microelectromechanical Systems (JMEMS)

      巻: 27 号: 2 ページ: 305-311

    • DOI

      10.1109/jmems.2018.2793314

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Electrohydrodynamic Conduction Pump with Asymmetrical Electrode Structures in the Microchannels2017

    • 著者名/発表者名
      T.Sato, Y. Yamanishi, et. al.,
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 46 号: 7 ページ: 950-952

    • DOI

      10.1246/cl.170217

    • NAID

      130005709544

    • ISSN
      0366-7022, 1348-0715
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Study of Etching and Deposition by Electrically-induced Bubble for Electric Wiring2019

    • 著者名/発表者名
      Natsumi Basaki, Keita Ichikawa and Yoko Yamanishi
    • 学会等名
      第7回バイオメカニクスセンター, エレクトロニクス実装学会九州支部合同研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Emerging Functions of Plasma-induced Bubbles2019

    • 著者名/発表者名
      Yoko Yamanishi
    • 学会等名
      IS Plasma 2019/ IC-PLANTS2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 個体識別用磁気タグと磁気光学センサーの研究2018

    • 著者名/発表者名
      大熊 航平,松村 大輔, 佐藤 匡, 川原 知洋, 原本 悦和,山西 陽子
    • 学会等名
      第37回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 個体識別へ向けた微小磁気タグの研究2018

    • 著者名/発表者名
      大熊 航平,松村 大輔, 佐藤 匡, 川原 知洋, 原本 悦和,山西 陽子
    • 学会等名
      ROBOMECH 2018 in Kitakyushu, (社)日本機械学会ロボメカ部門
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 磁気光学顕微鏡を用いた個体識別法2018

    • 著者名/発表者名
      大熊航平, 佐藤匡, 松村大輔, 川原知洋, 原本悦和, 山西 陽子
    • 学会等名
      日本機械学会第9回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 電界誘起気泡による表面処理不要な多種材質への配線技術の研究2018

    • 著者名/発表者名
      市川 啓太, 福山 雄大, 山下 優, 山西 陽子
    • 学会等名
      日本機械学会第9回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 電界誘起気泡によるパターニング技術の基礎研究2018

    • 著者名/発表者名
      馬崎夏美,福山雄大,市川啓太,山西陽子
    • 学会等名
      第38回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Investigation of Plasma-induced Bubble Metallization2018

    • 著者名/発表者名
      Yoko Yamanishi, Keita Ichikawa, Yudai Fukuyama
    • 学会等名
      第28回日本MRS年次大会(MRS-J)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Wiring on Stretchable Material by Agglutination and Adhesion of Metallic Nanoparticle using Electrically Induced Microbubbles2018

    • 著者名/発表者名
      R. Masuda, K. Ichikawa, Y. Fukuyama, Y. Yamashita and Y. Yamanishi
    • 学会等名
      Proc. of the 22st Int. Conf. on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (micro-TAS 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Simultaneous Nanoparticle Synthesis and Metallization Using Plasma and Microbubbles2018

    • 著者名/発表者名
      K. Ichikawa, Y. Yamashita, Y. Fukuyama, R. Masuda, and Y. Yamanishi
    • 学会等名
      International Conference on Manipulation. Automation and Robotics at Small Scale(MARSS2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Emerging Functions of Electrically-induced Bubbles2018

    • 著者名/発表者名
      Yoko Yamanishi
    • 学会等名
      8th World Congress of Biomechanics
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Investigation of micro magnetic tag for individual discrimination2018

    • 著者名/発表者名
      Kohei Oguma, Yoko Yamanishi, Daisuke Matsumura, Tasuku Sato, Yoshikazu Haramoto, Tomohiro Kawahara
    • 学会等名
      バイオニクス研究センター実装学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 高速射出微細気泡による非定常現象と機能創発2018

    • 著者名/発表者名
      山西陽子
    • 学会等名
      日本学術会議 第3回 理論応用力学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Local Magnetization and Sensing of Flexible Magnetic Tag for Long-Term Monitoring under Wet Environment2017

    • 著者名/発表者名
      Yoko Yamanishi, Daisuke Matsumura, Yuya Fujiwara, Takashi Ohgawara and Yoshikazu Haramoto
    • 学会等名
      Transducers 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 個体識別のための埋め込みタグの研究2017

    • 著者名/発表者名
      松村 大輔、山西 陽子、大河原 孝、原本 悦和
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 生体情報トレーシングのための埋込タグの研究2017

    • 著者名/発表者名
      松村 大輔、山西 陽子、藤原 裕也、大河原 孝、原本 悦和
    • 学会等名
      第35回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 電界誘起気泡による穿孔とインジェクションの研究2017

    • 著者名/発表者名
      松村 大輔, 山西 陽子
    • 学会等名
      ROBOMECH 2017 in Fukushima, (社)日本機械学会ロボメカ部門)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 電界誘起気泡における機能創発2017

    • 著者名/発表者名
      山西陽子
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会 第35回研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] Plasma Medical Science2018

    • 著者名/発表者名
      Yoko Yamanishi (Edited by S.Toyokuni,Y. Ikehara, F. Kikkawa, M Hori)
    • 総ページ数
      438
    • 出版者
      Academic Press
    • ISBN
      9780128150047
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://bmf.mech.kyushu-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 九州大学 流体医工学研究室

    • URL

      http://bmf.mech.kyushu-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [産業財産権] 気泡噴出方法、気泡噴出用デバイス、および、気泡噴出装置2018

    • 発明者名
      山西陽子,山下優,市川啓太,福山雄大,増田廉
    • 権利者名
      九州大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-202368
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [産業財産権] めっき方法、気泡噴出部材、めっき装置、および、デバイス2018

    • 発明者名
      山西陽子,福山雄大
    • 権利者名
      九州大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] めっき方法、気泡噴出部材、めっき装置、および、デバイス2017

    • 発明者名
      山西陽子,福山雄大
    • 権利者名
      九州大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-202994
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-07-21   更新日: 2020-03-30  

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