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ナノ流体デバイスによる分子ソーターの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20510114
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 ナノ材料・ナノバイオサイエンス
研究機関東京工業大学

研究代表者

山本 貴富喜  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (20322688)

連携研究者 野島 高彦  北里大学, 一般教育部自然科学教育センター (00291930)
福場 達洋  東京大学, 生産技術研究所, 特任准教授 (80401272)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
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)
2010年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2009年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2008年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード1分子イメージング / ナノ計測 / 1分子操作 / ナノ流体デバイス / 電気インピーダンス測定 / マイクロ化学システム / MEMS / NEMS / 1分子科学 / 分子操作 / ナノ界面・表面 / ナノバイオロジー / 1分子・ナノ計測 / 1分子計測 / マイクロ・ナノデバイス / ナノバイオ / システムオンチップ
研究概要

本研究は,幅や高さが数10nmサイズのナノ流路を利用して,生体分子を1分子ずつ検出する1分子センシングデバイスを実現するために必要な要素技術の開発を目的としてスタートした。その結果,ナノ流路内でfAオーダーの感度を持つ電流計測系の構築に成功し,ナノ流路内での超高感度電流測定から,ナノ流路を流れるDNA1分子の検出に成功した。さらに,オンチップ型のfA級電流測定回路の集積化にも成功し,集積化1分子計測ナノ流体システムの構築を一歩進めることに成功した。

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2011 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (16件)

  • [雑誌論文] マイクロ\ナノ流体デバイスのナノバイオ応用2011

    • 著者名/発表者名
      山本貴富喜
    • 雑誌名

      機械の研究 Vol.63, No.2

      ページ: 117-124

    • NAID

      40018697491

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] マイクロ・ナノ流体デバイスのナノバイオ応用2011

    • 著者名/発表者名
      山本貴富喜
    • 雑誌名

      機械の研究

      巻: 63 ページ: 117-124

    • NAID

      40018697491

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Nanofluidic Single-molecule Sorting of DNA : A New Concept in Separation and Analysis of Biomolecul2010

    • 著者名/発表者名
      Takatoki Yamamoto, Teruo Fujii
    • 雑誌名

      Nanotechnology Vol.21, No.39

      ページ: 395502-395502

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonlinear Electrical Impedance Measurement Controlling Conformation of DNA2010

    • 著者名/発表者名
      Takatoki Yamamoto, Sang-Wook Lee, Teruo Fujii
    • 雑誌名

      Journal of Robotics and Mechatronics Vol.22, No.5

      ページ: 601-607

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] シリコーンゴム製マイクロ流体デバイスのライフサイエンス応用2010

    • 著者名/発表者名
      山本貴富喜
    • 雑誌名

      材料の科学と工学 Vol.47 No.5

      ページ: 6-11

    • NAID

      10027688175

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nanofluidic single-molecule sorting of DNA : a new concept in separation and analysis of biomolecule toward ultimate level performance2010

    • 著者名/発表者名
      Takatoki Yamamoto, et al.
    • 雑誌名

      Nanotechnology

      巻: 21 ページ: 395502-395509

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonlinear Electrical Impedance Measurement Controlling Conformation of DNA2010

    • 著者名/発表者名
      Takatoki Yamamoto, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Robotics and Mechatronics

      巻: 22 ページ: 601-607

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] シリコーンゴム製マイクロ流体デバイスのライフサイエンス応用2010

    • 著者名/発表者名
      山本貴富喜
    • 雑誌名

      材料の科学と工学

      巻: 47 ページ: 6-11

    • NAID

      10027688175

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Biomolecular Nano-Flow-Sensor to Measure Near-Surface Flow2010

    • 著者名/発表者名
      Sang-Wook Lee・Haruyuki Kinoshita・Hiroyuki Noji・Teruo Fujii・Takatoki Yamamoto
    • 雑誌名

      Nanoscale Research Letters 5

      ページ: 296-301

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polymerase chain reaction-based biochemical logic gate coupled with cell-free transcription-translation of green fluorescent protein as a report gate2008

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Nojima, Takatoki Yamamoto Hiroshi Kimura, Teruo Fuji
    • 雑誌名

      CHEMICAL COMMUNICATIONS 32

      ページ: 3371-3373

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Multiphysics simulation to design micro/nanofluidic device for biotechnology applications2010

    • 著者名/発表者名
      Takatoki Yamamoto
    • 学会等名
      COMSOL conference of Tokyo 2010
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2010-12-03
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Multiphysics simulation to design micro/nanofluidic device for biotechnology applications2010

    • 著者名/発表者名
      山本貴富喜
    • 学会等名
      COMSOL conference of Tokyo
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-12-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 両親媒性マクロ構造体による自己組織化の研究2010

    • 著者名/発表者名
      山腰一平, 山本貴富喜
    • 学会等名
      第2回マイクロナノ工学シンポジウム
    • 発表場所
      島根
    • 年月日
      2010-10-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 電気的1分子検出のためのナノ流体デバイスの研究2010

    • 著者名/発表者名
      淵上裕次郎, 山本貴富喜
    • 学会等名
      第2回マイクロナノ工学シンポジウム
    • 発表場所
      島根
    • 年月日
      2010-10-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Direct bonding of solid-state silicone by atmospheric-pressure surface excitation2010

    • 著者名/発表者名
      Wataru Okada, Takatoki Yamamoto
    • 学会等名
      The 27th Sensor Symposium on Sensors, Micromachines and Applied Systems
    • 発表場所
      島根
    • 年月日
      2010-10-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] マイクロ・ナノ流体デバイスのライフサイエンス応用2010

    • 著者名/発表者名
      山本貴富喜
    • 学会等名
      日本機械学会,実験流体力学-マイクロ流れ実験の基礎と応用-
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-08-24
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] NANOFLUIDIC SINGLE-MOLECULE SORTER CONCEPTUALLY PROVEN BY SORTING OF DNA2010

    • 著者名/発表者名
      T.Yamamoto, T.Fujii
    • 学会等名
      The 14th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (μTAS2010) 1874-1876
    • 発表場所
      Groningen, The Netherland
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 両親媒性マクロ構造体による自己組織化の研究2010

    • 著者名/発表者名
      山腰一平, 山本貴富喜
    • 学会等名
      第2回マイクロナノ工学シンポジウム, 講演論文集 185-186
    • 発表場所
      島根
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 電気的1分子検出のためのナノ流体デバイスの研究2010

    • 著者名/発表者名
      淵上裕次郎, 山本貴富喜
    • 学会等名
      第2回マイクロナノ工学シンポジウム, 講演論文集 15-16
    • 発表場所
      島根
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Direct bonding of solid-state silicone by atmospheric-pressure surface excitation2010

    • 著者名/発表者名
      Wataru Okada, Takatoki Yamamoto
    • 学会等名
      The 27th Sensor Symposium on Sensors, Micromachines and Applied Systems 117
    • 発表場所
      Shimane
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] NANOFLUIDIC SINGLE-MOLECULE SORTER CONCEPTUALLY PROVEN BY SORTING OF DNA2010

    • 著者名/発表者名
      T.Yamamoto, T.Fujii
    • 学会等名
      The 14th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences
    • 発表場所
      Groningen, The Netherland
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] AN AUTOMATED EMBRYO CULTURE SYSTEM USING DYNAMIC MICROARRAY2010

    • 著者名/発表者名
      H.Kimura, H.Nakamura, T.Kurakazu, T.Yamamoto, S.Takeuchi, Y.Sakai, T.Fujii
    • 学会等名
      The 14th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences
    • 発表場所
      Groningen, The Netherland
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Design using COMSOL for life science application of microfabrication technology2009

    • 著者名/発表者名
      Takatoki Yamamoto, Teruo Fujii
    • 学会等名
      COMSOL conference of Tokyo 2009
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2009-12-04
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 微細加工技術のライフサイエンス応用におけるCOMSOLによる設計例2009

    • 著者名/発表者名
      Takatoki Yamamoto
    • 学会等名
      COMSOL conference Tokyo 2009
    • 発表場所
      日本・東京
    • 年月日
      2009-12-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Electrical Single-Molecule Detection in Nanochannel for Single-Molecular Sorter2009

    • 著者名/発表者名
      Takatoki Yamamoto, Teruo Fujii
    • 学会等名
      IEEE NANO2009
    • 発表場所
      イタリア・ジェノバ
    • 年月日
      2009-07-31
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 機械学会No.08-59講習会-実験流体力学-マイクロ流れ実験の基礎と応用-2008

    • 著者名/発表者名
      山本貴富喜
    • 学会等名
      日本機械学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-08-26
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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