| 研究領域 | 水圏機能材料：環境に調和・応答するマテリアル構築学の創成 |
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| 研究課題/領域番号 |
20H05203
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 宇都宮大学 |
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研究代表者 |
稲川 有徳 宇都宮大学, 工学部, 助教 (30828489)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 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)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 氷 / マイクロフルイディクス / ダングリングボンド / 分離 / 計測 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究提案では、氷表面の機能を最大限に生かしたドープ氷中に存在するナノ・マイクロ構造を利用したマイクロ流体分離システムを構築することで、氷と相互作用を起こす物質をターゲットにした分離計測法の確立することを目的とする。これを実現するために、ダングリングボンドが有するイオン交換機能および氷表面との相互作用による物質吸着の定量的評価を行い、氷表面が有する化学的性質のキャラクタリゼーションを行う。そして、申請者がこれまでに構築したFCSを用いたサイズチューナブルな電気泳動場と氷表面が有する化学的な性質をハイブリッドした新規分離分析場を構築し、金属錯体やバイオ分子の分析場として適用可能であることを示す。
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| 研究実績の概要 |
本年度はマイクロ流体デバイス中での水溶液の凍結を利用し、空間的に制御された氷の結晶粒界を利用した粒子分離法の開発を行った。これにより、マイクロ/ナノ粒子の分離を実現した。このような系は細胞と小胞体の分離に適用できると考え、凍結環境における生体機能の発現を評価するためのプラットフォームとして有用であると考える。
氷表面のダングリングボンドを利用した金属錯体の配位子交換反応については、これまで氷/有機溶媒系で実験を行ってきたが、メタノール水溶液に錯体を添加しそれを凍結するだけでも配位子交換が生じることを見出した。しかしながら、氷壁面のダングリングボンドの効果なのか、液相の特異的な性質なのか、両者の切り分けができておらず、この点に関しては助成期間後も検討する。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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