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光電子デバイスによる局所温度制御マイクロ流体システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 26820083
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関名古屋大学

研究代表者

竹内 大  名古屋大学, 工学研究科, 特任助教 (20713374)

研究協力者 福田 敏夫  名城大学, 理工学部, 教授 (70156785)
中島 正博  名古屋大学, 工学研究科, 助教 (80377837)
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 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2014年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードマイクロチャネル / 局所加熱 / ハイドロゲル / 細胞構造体 / マイクロ電極 / マイクロヒータ / 細胞操作 / マイクロ流体デバイス / 光電子デバイス
研究成果の概要

本研究では細胞やモデル生物の操作,解析を行うために,局所加熱を用いた新たなラボオンチップの創製を目指した.微細加工技術を用いたマイクロ電極をガラス基板上に作製し,ヒータとして用いることで局所加熱を実現した.
流路を作製するための材料として,ゼラチン・寒天混合ハイドロゲルを用いた.ガラス基板上の電極を用いてハイドロゲルを局所的に融解し,チャネル形状を作製可能であることを確認した.また,チャネル径を加熱時間により制御可能であることを明らかにした.さらに,作製したチャネルに再びハイドロゲルを流し込むことで,チャネルを閉じることも可能とした.これにより,可変なマイクロチャネルの作製に成功した.

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 3件、 査読あり 7件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Multi-layered Channel Patterning by Local Heating of Hydrogels2017

    • 著者名/発表者名
      M. Takeuchi, T. Oya, A. Ichikawa, A. Hasegawa, M. Nakajima, Y. Hasegawa, T. Fukuda
    • 雑誌名

      IEEE Robotics and Automation Letters

      巻: 2 号: 2 ページ: 958-963

    • DOI

      10.1109/lra.2017.2655625

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrical Impedance Spectroscopy for Cell Detection in Suspensions using Microchannels with Integrated Microneedle2017

    • 著者名/発表者名
      M. A. Mansor, M. Takeuchi, M. Nakajima, Y. Hasegawa, M. R. Ahmad
    • 雑誌名

      Applied Sciences

      巻: 7 号: 2 ページ: 170-170

    • DOI

      10.3390/app7020170

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Microfluidic Device to Measure the Speed of C. elegans Using the Resistance Change of the Flexible Electrode2015

    • 著者名/発表者名
      J. Jung , M. Nakajima, M. Takeuchi, Z. Najdovski, Q. Huang, T. Fukuda
    • 雑誌名

      Micromachines

      巻: 7 号: 3 ページ: 50-50

    • DOI

      10.3390/mi7030050

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Microfluidic Device for Hydrodynamic Trapping and Manipulation Platform of a Single Biological Cell2015

    • 著者名/発表者名
      A. A. Khalili, M. R. Ahmad, M. Takeuchi, M. Nakajima, Y. Hasegawa, R. M. Zulkifli
    • 雑誌名

      Applied Sciences

      巻: 6 号: 2 ページ: 40-40

    • DOI

      10.3390/app6020040

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Single Cell Mass Measurement Using Drag ForceInside Lab-on-Chip Microfluidics System2015

    • 著者名/発表者名
      Md. H. Rahman, M. R. Ahmad, M. Takeuchi, N. Masahiro, Y. Hasegawa, T. Fukuda
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on NanoBioscience

      巻: 14 号: 8 ページ: 927-934

    • DOI

      10.1109/tnb.2015.2507064

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] On-chip fabrication and magnetic force estimation of peapod-like hybrid microfibers using a microfluidic device2015

    • 著者名/発表者名
      T. Sun, C. Hu, M. Nakajima, M. Takeuchi, M. Seki, T. Yue, Q. Shi, T. Fukuda, Q. Huang
    • 雑誌名

      Microfluidics and Nanofluidics

      巻: 18 号: 5-6 ページ: 1177-1187

    • DOI

      10.1007/s10404-014-1511-y

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-Actuating Asymmetric Platinum Catalytic Mobile Nanorobot2014

    • 著者名/発表者名
      Jingjing Bao, Zha Yang, Masahiro Nakajima, Yajing Shen, Masaru Takeuchi, Qiang Huang, Toshio Fukuda
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Robotics

      巻: 30 号: 1 ページ: 33-39

    • DOI

      10.1109/tro.2013.2291618

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Selective Channel Fabrication by Local Heating for Cell Patterning2016

    • 著者名/発表者名
      T. Oya, M. Takeuchi, K. Ohara, A. Ichikawa, M. Nakajima, T. Fukuda
    • 学会等名
      2016 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science
    • 発表場所
      Nagoya
    • 年月日
      2016-11-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 局所的熱融解による生体親和性ゲルの選択的チャネルパターニング2016

    • 著者名/発表者名
      大矢智之,竹内大,大原賢一,市川明彦,中島正博,長谷川泰久,福田敏男
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2016
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-06-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Local Melting of Hydrogel for Microchannels Fabrication in Cell Structures2015

    • 著者名/発表者名
      T. Oya, M. Takeuchi, A. Ichikawa, K. Ohara, M. Nakajima, Y. Hasegawa, T. Fukuda
    • 学会等名
      2015 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      2015-11-23
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Microchannel Fabrication by Local Melting of Hydrogel toward in vitro 3D Cell Structures2015

    • 著者名/発表者名
      M. Takeuchi, T. Oya, A. Ichikawa, K. Ohara, M. Nakajima, T. Fukuda, Y. Hasegawa
    • 学会等名
      9th IEEE International Conference on Nano/Molecular Medicine and Engineering
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 年月日
      2015-11-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 生体親和性ゲルの局所的熱融解によるマイクロチャネル作製2015

    • 著者名/発表者名
      大矢智之,竹内大,市川明彦,大原賢一,中島正博,長谷川泰久,福田敏男
    • 学会等名
      第33回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-09-03
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 3D Microchannel Networks by Melting Alginate Hydrogel Fibers for Cell Structures2015

    • 著者名/発表者名
      M. Takeuchi, M. Nakajima, T. Fukuda, Y. Hasegawa
    • 学会等名
      5th IEEE International Conference on Nanotechnology
    • 発表場所
      Rome, Italy
    • 年月日
      2015-07-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 局所的熱制御による生体親和性ゲル内での細胞パターニング2015

    • 著者名/発表者名
      大矢智之,竹内大,市川明彦,大原賢一,中島正博,長谷川泰久,福田敏男
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2015
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2015-05-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Microassembly of Spheroids by Thermoresponsive Gel Probe2014

    • 著者名/発表者名
      M. Takeuchi, M. Nakajima, T. Fukuda, Y. Hasegawa
    • 学会等名
      25th 2014 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science
    • 発表場所
      Nagoya
    • 年月日
      2014-11-10 – 2014-11-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Three Dimensional Multi-cell Spheroids Assembly using Thermoresponsive Gel Probe2014

    • 著者名/発表者名
      M. Takeuchi, M. Nakajima, T. Fukuda, Y. Hasegawa
    • 学会等名
      2014 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems
    • 発表場所
      Chicago, USA
    • 年月日
      2014-09-14 – 2014-09-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 感熱応答性ゲルによる細胞スフェロイドの組み立て2014

    • 著者名/発表者名
      竹内大,中島正博,福田敏男,長谷川泰久
    • 学会等名
      第32回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2014-09-04 – 2014-09-06
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 感熱応答性ゲルプローブを用いたスフェロイドの3次元アセンブリ2014

    • 著者名/発表者名
      竹内大,中島正博,福田敏男
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2014
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2014-05-26 – 2014-05-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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