| 研究課題/領域番号 |
18K03915
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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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| 審査区分 |
小区分18040:機械要素およびトライボロジー関連
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| 研究機関 | 東京農工大学 (2019-2020)
中央大学 (2018) |
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研究代表者 |
岡野 太治 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60622082)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | マイクロポンプ / マランゴニ流れ / Belousov-Zhabotinsky反応 / 自己推進 / マイクロ流路 / アクティブマター / マランゴニ対流 / ポンプ |
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| 研究成果の概要 |
化学－力学変換素子を用いたマイクロポンプを開発し，これをバイオ分析チップに組み込むことを目的に研究を行った．本研究では，化学－力学変換素子としてBelousov-Zhabotinsky（BZ）反応溶液の油中水滴を利用した．この液滴は自発的な前進・後進運動を示すが，ラチェット様構造を備えたマイクロ流路デバイスを用いることで，指向性の運動を抽出することに成功した．この成果をもとに，BZ液滴駆動型マイクロポンプを開発し，マイクロ流体デバイスに組み込んたところ，200 nLのサンプル液を送液することに成功した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，マイクロ流体デバイスに組み込み可能なマイクロポンプを開発した．マイクロ流体デバイスを用いると，数cm四方のデバイス上でサンプルの混合・反応・検出といった一連の分析操作が行えるうえに，分析に必要なサンプル量を従来手法に比べて大幅に削減できるという利点がある．しかし，現状では技術的課題からサンプル量の大幅な削減は達成されていなかった．本研究で開発したマイクロポンプはこの課題を克服するものであり，マイクロ流体デバイスを用いた環境モニタリングや在宅診療など「その場」分析チップの開発・普及に貢献できると期待される．
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