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浮遊型マルチプローブAFM

研究課題

研究課題/領域番号 19656099
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 計測工学
研究機関香川大学

研究代表者

石丸 伊知郎  香川大学, 工学部, 教授 (70325322)

研究分担者 正木 勉  香川大学, 医学部, 教授 (30335848)
田中 直孝  香川大学, 農学部, 准教授 (60324109)
竹川 薫  香川大学, 農学部, 教授 (50197282)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2008年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2007年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード計測システム / 光圧力 / 位相差顕微鏡 / 光音響効果 / 投薬 / AFM / 原子間力顕微鏡 / 形状計測
研究概要

本研究の目的は、急峻な形状を有する、例えば球形細胞などの形状を高速かつ非接触で計測するための浮遊型マルチプローブAFM技術の確立である。
急峻な段差形状を計測するために、独立した浮遊プローブを光圧力により捕捉し位置姿勢を制御する浮遊型マルチプローブAFMを提案する。本手法では、各プローブが独立していることから、各光束による光圧力を操作することにより急峻な段差や側面計測も可能である。また、2次元の振動計測技術として、ストロボ位相差方式を提案する。これは、2次元観察が可能であるCCDカメラを受光デバイスとして用い、プローブの固有振動数と同期してストロボ撮影することにより、差周波数のみを2次元で同時計測する技術である。
また、マイクロレンズアレイや液晶波面補正技術等による、マルチ集光光束制御技術について研究を行う。既に我々は、数μm間隔の近接した2点に集光光東を照射して浮遊単一細胞を回転制御する近接2光束ピンセット技術を確立している。また、光音響変調素子(AOMI:Acoustic Optical Modulator)により光束をチョッパリング操作し、単位時間当たりの照射時間を変化させて回転速度を制御する技術も確立している。更に,培養液中に浮遊させた桿状マイクロプローブを2光束の間隔を操作することで、プローブの姿勢を制御することにも成功している。本申請では、バネ質量ダッシュポットの制御力学モデルを構築し、高精度なプローブの多自由度制御技術の確立を行った。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (3件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] 浮遊型マイクロプローブによる生体細胞の粘弾性力計測技術2008

    • 著者名/発表者名
      浦木 智央, 下所 和弘, 石丸 伊知郎
    • 雑誌名

      2008年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集

      ページ: 1055-1056

    • NAID

      130005028860

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] 生きたままの単一細胞特性計測のためのマイクロプローブ非接触振動制御技術2007

    • 著者名/発表者名
      下所 和弘, 山本 量也, 近藤 昌博, 原田 伯城, 石丸 伊知郎
    • 雑誌名

      日本光学会年次学術講演会Optics&Photonics Japan 2007講演予稿集

      ページ: 74-75

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] 生体細胞操作の為の浮遊型マイクロプローブ制御技術に関する基礎検討2007

    • 著者名/発表者名
      下所 和弘、山本 量也、近藤 昌博、原田 伯城、石丸 伊知郎
    • 雑誌名

      2007年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集

      ページ: 453-454

    • NAID

      130005027928

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 光圧力駆動マイクロプローブによる粘弾性力計測技術2008

    • 著者名/発表者名
      浦木智央
    • 学会等名
      日本光学会年次学術講演会 Optics & Photonics Japan 2008
    • 発表場所
      筑波
    • 年月日
      2008-11-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 光圧力駆動微粒子によるマイクロ流体粘性計測技術2008

    • 著者名/発表者名
      浦木智央
    • 学会等名
      2008年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2008-09-18
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 光圧力駆動型多自由度マイクロプローブによる粘弾性力計測技術2008

    • 著者名/発表者名
      浦木智央
    • 学会等名
      知能メカトロニクスワークショップ
    • 発表場所
      高松
    • 年月日
      2008-09-09
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Light pressure driven floating-type micro-probe technology for operation of biological cell2008

    • 著者名/発表者名
      浦木智央
    • 学会等名
      7th France-Japan congress on Mecatronics
    • 発表場所
      フランス
    • 年月日
      2008-05-22
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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