高空間分解能テラヘルツ波ケミカル顕微鏡の開発とマイクロ流路イオン輸送評価

• 研究課題/領域番号: 21686038
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 計測工学
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 紀和 利彦 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (00379710)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 26,260千円 (直接経費: 20,200千円、間接経費: 6,060千円); 2010年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2009年度: 20,020千円 (直接経費: 15,400千円、間接経費: 4,620千円)
• キーワード: テラヘルツ波 / バイオ計測 / ケミカルポテンシャル計測 / マイクロTAS

研究概要

マイクロ流路は,検査対象物質量・試薬量の削減,反応時間の短縮を飛躍的に行うことが可能である為,次世代医療・バイオ検査技術として期待される技術である.本研究では,独自の技術であるテラヘルツ(THz)波ケミカル顕微鏡(TCM:Terahertz Chemical Microscope)を開発し,マイクロ流路内を流れる検査用液の物質濃度分布,反応拡散分布を観測することに成功した.また,TCMによって得られた画像を解析することで,マイクロ流路内の層流制御を可能とした.

研究成果

• [雑誌論文] Terahertz chemical microscope for label-free detection of protein complex (2010)
  • 著者名/発表者名: Kiwa Toshihiko, Kondo Yousuke, Minam, Yuji, Kawayama Iwao, Tonouchi Masayoshi, Tsukada, Keiji
  • 雑誌名: APL Vol.96, No.21 ページ: 211114-211114
  • 査読あり
• [雑誌論文] テラヘルツ波ケミカル顕微鏡による非標識バイオセンシング (2010)
  • 著者名/発表者名: 紀和利彦
  • 雑誌名: 月刊バイオインダストリー 2010年10月号(特集記事) ページ: 14-19
• [雑誌論文] Measurements of pH in fluidic chip using a terahertz chemical microscope (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Kiwa, S.Oka, Y.Minami, I.Kawayama, M.Tonouchi, K.Tsukada
  • 雑誌名: IEEJ Trans.SM. Vol.1, No.4 ページ: 221-224
  • NAID: 10025102628
  • 査読あり
• [雑誌論文] Terahertz chemical microscope for label-free detection of protein complex (2010)
  • 著者名/発表者名: Kiwa Toshihiko, Kondo Yousuke, Minam, Yuji, Kawayama Iwao, Tonouchi Masayoshi, Tsukada, Keiji
  • 雑誌名: APPLIED PHYSICS LETTERS 巻: 96 ページ: 211114-211114
  • 査読あり
• [雑誌論文] テラヘルツ波ケミカル顕微鏡による非標識バイオセンシン (2010)
  • 著者名/発表者名: 紀和利彦
  • 雑誌名: 月刊バイオインダストリー 巻: 10 ページ: 14-19
• [雑誌論文] Redox Reaction Imaging using THz Chemical Microscope (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Kiwa, Y.Minami, I.Kawayama, M.Tonouchi, K.Tsukada
  • 雑誌名: IEEE Conference Proc.34th International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves
• [学会発表] (2011)
  • 著者名/発表者名: 紀和利彦
  • 学会等名: 第2回テラテクビジネスセミナー
  • 発表場所: 東京(招待講演)
  • 年月日: 2011-01-12
• [学会発表] マイクロTAS観察に向けたテラヘルツ波ケミカル顕微鏡の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 紀和利彦
  • 学会等名: 第2回 テラテクビジネスセミナー
  • 発表場所: 東京(招待講演)
  • 年月日: 2011-01-12
• [学会発表] テラヘルツ光の応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 紀和利彦
  • 学会等名: 第1回ディジタルオプティクス研究会
  • 発表場所: 島根(招待講演)
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] テラヘルツ波ケミカル顕微鏡の高感度化にむけたダブルパルス検出法の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 天満陽, 近藤洋輔, 紀和利彦, 塚田啓二
  • 学会等名: 応用物理学会 中国四国支部 2010年度 支部学術講演会
  • 発表場所: 高知
  • 年月日: 2010-07-31
• [学会発表] テラヘルツ波ケミカル顕微鏡によるpH分布評価応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 近藤洋輔, 橋本陽平, 天満陽, 紀和利彦, 塚田啓二
  • 学会等名: 応用物理学会 中国四国支部 2010年度 支部学術講演会
  • 発表場所: 高知
  • 年月日: 2010-07-31
• [学会発表] A Terahertz Chemical Microscope to Visualize pH Distribution (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Kondo, Y.Minami, 紀和利彦, I.Kawayama, M.Tonouchi, K.Tsukada
  • 学会等名: The 13th International Meeting on Chemical Sensors
  • 発表場所: Perth, Australia
  • 年月日: 2010-07-12
• [学会発表] Chemical Imaging in m-TAS using Terahertz Pulses (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Kiwa, Y.Minami, Y.Kondo, I.Kawayama, M.Tonouchi, K.Tsukada
  • 学会等名: The 13th International Meeting on Chemical Sensors
  • 発表場所: Perth, Australia
  • 年月日: 2010-07-12
• [学会発表] テラヘルツ波ケミカル顕微鏡を用いた植物断面のpH分布イメージング (2010)
  • 著者名/発表者名: 近藤洋輔, 南祐治, 紀和利彦, 川山巌, 斗内政吉, 塚田啓二
  • 学会等名: 第57回応用物理関係連合講演会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2010-03-19
• [学会発表] テラヘルツ波ケミカル顕微鏡によるpHイメージン (2010)
  • 著者名/発表者名: 紀和利彦、近藤洋輔、南裕治、川山巌、斗内政吉、塚田啓二
  • 学会等名: 研究討論会「テラヘルツ電子デバイスの新展開」
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-02-26
• [学会発表] Chemical Imaging of m-TAS using Terahertz Chemical Microscope (2010)
  • 著者名/発表者名: Toshihiko Kiwa, Yuji Minami, Yusuke Kondo, Yohei Hashimoto, Iwao Kawayama, Masayoshi Tonouchi, Keiji Tsukada
  • 学会等名: IEEE Conference Proc.35th International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves
  • 発表場所: Italy, Roma(招待Keynote講演)
• [学会発表] テラヘルツ波ケミカル顕微鏡のμ-TAS測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 橋本陽平, 近藤洋輔, 紀和利彦, 川山巌, 斗内政吉, 塚田啓
  • 学会等名: 応用物理学会2010年秋季学術講演
  • 発表場所: 長崎
• [学会発表] Terahertz chemical microscope for bio-sensing tool (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Kiwa, Y.Minami, Y.Kondo, K.Tsukada, I.Kawayama, M.Tonouchi
  • 学会等名: 2nd International Workshop on Terahertz Technology
  • 発表場所: Osaka, Japan
  • 年月日: 2009-12-03
• [学会発表] Terahertz chemical microscope for bio-sensing tool (2009)
  • 著者名/発表者名: 紀和利彦, Y.Minami, Y.Kondo, K.Tsukada, I.Kawayama, M.Tonouchi
  • 学会等名: 2nd International Workshop on Terahertz Technology
  • 発表場所: Osaka, Japan(招待講演)
  • 年月日: 2009-12-02
• [学会発表] A Terahertz chemical microscope to detect avidin-biotin bonds (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Kondo, Y.Minami, 紀和利彦, I.Kawayama, M.Tonouchi, K.Tsukada
  • 学会等名: 2nd International Workshop on Terahertz Technology
  • 発表場所: Osaka, Japan
  • 年月日: 2009-12-02
• [学会発表] Redox Reaction Imaging in the Micro-total Analysis System using Terahertz Chemical Microscope (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Minami, Y.Kondo, T. Kiwa, I.Kawayama, M.Tonouchi, K.Tsukada
  • 学会等名: 2nd International Workshop on Terahertz Technology
  • 発表場所: Osaka, Japan
  • 年月日: 2009-12-02
• [学会発表] Redox Reaction Imaging using THz Chemical Microscope, IEEE Conference Proc. (2009)
  • 著者名/発表者名: 紀和利彦, Y.Minami, I.Kawayama, M.Tonouchi, K.Tsukada
  • 学会等名: 34th International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves
  • 発表場所: Busan, Korea(招待講演)
  • 年月日: 2009-09-25
• [学会発表] Evaluation of the Catalytic Metal for the Hydrogen Sensor using Terahertz Chemical Microscope, IEEE Conference Proc. (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Sugimoto, Y.Kondo, T. Kiwa, I.Kawayama, M.Tonouchi, K.Tsukada
  • 学会等名: 34th International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves
  • 発表場所: Busan, Korea
  • 年月日: 2009-09-23
• [学会発表] Redox Reaction Imaging using THz Chemical Microscope (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Kiwa, Y.Minami, I.Kawayama, M.Tonouchi, K. Toukodo
  • 学会等名: 34th International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves
  • 発表場所: Busan, Korea
  • 年月日: 2009-09-21
• [学会発表] テラヘルツ波ケミカル顕微鏡を用いたアビジンービオチン結合の検出 (2009)
  • 著者名/発表者名: 近藤洋輔, 南祐治, 紀和利彦, 川山巌, 斗内政吉, 塚田啓二
  • 学会等名: 応用物理学会2009年秋季学術講演
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2009-09-09
• [学会発表] Chemical Imaging of m-TAS using Terahertz Chemical Microscope,IEEE Conference Proc. (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Kiwa, Yuji Minami, Yusuke Kondo, Yohei Hashimoto, Iwao Kawayama, Masayoshi Tonouchi, Keiji Tsukada
  • 学会等名: 35th International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves
  • 発表場所: Rome, Italy(招待講演)
  • 年月日: 2009-09-07
• [図書] テラヘルツ波新産業 (2011)
  • 著者名/発表者名: 斗内政吉監修, 紀和利彦, 他著
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考] Nature asia-pasificのwebサイトの記事
  • URL: http://www.natureasia.com/asia-materials/highlight.php?id=736
• [備考] 科学雑誌での取材記事Nature Photoniccs誌(Vol.4, p.276(2010))
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.sense.elec.okayama-u.ac.jp/pages/research/thz_j.html
• [備考]
  • URL: http://www.sense.elec.okayama-u.ac.jp/pages/research/thz_j.html