細胞内構造分析用マイクロ光TAS構成法の研究

• 研究課題/領域番号: 26420210
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 知能機械学・機械システム
• 研究機関: 東洋大学
• 研究代表者: 大久保 俊文 東洋大学, 理工学部, 教授 (60349933)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2015年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
• キーワード: TAS（総合分析システム） / マイクロ流路 / 光導波路 / 蛍光検出 / FDTD法 / BPM法 / 光スキャナー / TAS / 照射角度走査 / 光スキャナ / FDTD 法 / 前方散乱光 / 側方散乱光

研究成果の概要

本研究は、先行する助成成果を引き継ぎ、透明樹脂をベースにマイクロ流路・導波路を一体構成してチップとし、細胞や微粒子にレーザ励起光を精密に照射することで、蛍光の指向性を得て、それらに内在する蛍光物質の分布を推定しようとするものである。ここでは３段階の開発ステップを想定した。まず、細胞サイズの流路や導波路において、極微弱な蛍光を高S/Nで観察すること、次に導波路を切り替えて照射し、蛍光を得ること、最後に励起光の照射角度を切り替えて蛍光を採取し、蛍光発光の指向性を得ることである。３段階の目標はほぼクリアでき、均一に蛍光体が分布した５μm径の樹脂粒子について、発生蛍光の指向性を得ることに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Evaluation of fluorescence emitting characteristics of a microparticle by illumination angle scanning utilizing a resin-based monolithic TAS chip (2017)
  • 著者名/発表者名: Toshifumi Ohkubo, Nobuyuki Terada, Yoshikazu Yoshida
  • 雑誌名: Microsystem Technologies, Springer 巻: 印刷中 号: 11 ページ: 5149-5162
  • DOI: 10.1007/s00542-016-3199-2
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Preliminary scanning fluorescence detection of a minute particle running along a waveguide implemented microfluidic channel using a light switching mechanism (2016)
  • 著者名/発表者名: Toshifumi. Ohkubo, Nobuyuki. Terada, Yoshikazu. Yoshida
  • 雑誌名: Microsystem Technologies, Springer 巻: 未定 号: 6 ページ: 1227-1240
  • DOI: 10.1007/s00542-016-2844-0
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Fluorescence detection of minute particles using a resin-based optical total analysis system with a high-aspect-ratio light waveguide core (2015)
  • 著者名/発表者名: Toshifumi. Ohkubo, Nobuyuki. Terada, Yoshikazu. Yoshida
  • 雑誌名: Microsystem Technologies, Springer 巻: 印刷中 号: 12 ページ: 2611-2622
  • DOI: 10.1007/s00542-015-2505-8
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Evaluation of fluorescence emitting characteristics of a microparticle by illumination angle scanning utilizing a resin-based monolithic TAS chip (2016)
  • 著者名/発表者名: Toshifumi Ohkubo, Nobuyuki Terada, Yoshikazu Yoshida
  • 学会等名: The 14th International Symposium on Bio-Science and Nano Technology
  • 発表場所: Toyo University, Kawagoe, Saitama 350-8585, JAPAN
  • 年月日: 2016-11-24
  • 国際学会
• [学会発表] Evaluation of fluorescence emitting characteristics of a micro particle by illumination angle scanning utilizing a resin-based monolithic TAS chip (2016)
  • 著者名/発表者名: Toshifumi Ohkubo, Nobuyuki Terada, Yoshikazu Yoshida
  • 学会等名: ASME 2016 Conference on Information Storage and Processing Systems, ISPS2016
  • 発表場所: Santa Clara (Mariott), California, USA
  • 年月日: 2016-06-21
  • 国際学会
• [学会発表] Preliminary scanning fluorescence detection of a minute particle running along a waveguide implemented microfluidic channel using a light switching mechanism (2015)
  • 著者名/発表者名: Toshifumi. Ohkubo, Nobuyuki. Terada, Yoshikazu. Yoshida
  • 学会等名: 2015 JSME-IIP/ASME-ISPS Joint Integration Conference on Micromechatronics for Information and Precision Equipment, MIPE2015
  • 発表場所: Kobe International Conference Center, Kobe, Japan
  • 年月日: 2015-06-15
  • 国際学会
• [学会発表] Fluorescence detection of minute particles using a resin-based optical total analysis system with a high-aspect-ratio light waveguide core (2014)
  • 著者名/発表者名: Toshifumi. Ohkubo, Nobuyuki. Terada, Yoshikazu. Yoshida
  • 学会等名: The 12th International Symposium on Bio-Science and Nano Technology
  • 発表場所: Toyo University, Kawagoe, Saitama 350-8585, JAPAN
  • 年月日: 2014-11-14
• [学会発表] Fluorescence detection of minute particles using a resin-based optical total analysis system with a high-aspect-ratio light waveguide core (2014)
  • 著者名/発表者名: Toshifumi. Ohkubo, Nobuyuki. Terada, Yoshikazu. Yoshida
  • 学会等名: ASME（米国機械学会）、JSME（日本機械学会）共催国際会議ISPS2014
  • 発表場所: Santa Clara University, San Jose, California, USA
  • 年月日: 2014-06-24
• [備考] 東洋大学研究者情報データベース
  • URL: http://ris.toyo.ac.jp/profile/ja.5efeabbf9c86c31faf262871afbb8730.html
• [備考] 東洋大学大学院 理工学研究科 機能システム専攻 教員紹介
  • URL: http://ris.toyo.ac.jp/profile/ja.FR21Va3TZP42g0heFsX.XQ==.html
• [備考] 東洋大学 理工学部 機械工学科 マイクロメカトロニクス研究室
  • URL: http://www.toyo.ac.jp/site/dmec/24233.html
• [備考] 東洋大学 理工学研究科機能システム専攻の教員紹介
  • URL: http://ris.toyo.ac.jp/profile/ja.FR21Va3TZP42g0heFsX.XQ==.html