| 研究課題/領域番号 |
10555235
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
牧野 英司 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (70109495)
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| 研究分担者 |
植木 眞琴 (株)三菱化学ビーシーエル, ドーピング検査室, 室長兼部長
上舘 民夫 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70185990)
柴田 隆行 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (10235575)
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| キーワード | マイクロ分析システム / 微細プロセス / マイクロポンプ / マイクロ混合器 / マイクロリアクター / 生理活性物質 / マイクロ化学発光反応 |
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| 研究概要 |
小型であっても従来の大型の検査分析装置と性能の変わらないパーソナルユーズを指向した医療診断用のマイクロ分析システムの開発を目的として、微細プロセスによる要素デバイスの実現と微量検体によるマイクロ発光分析の検討を行った。
要素デバイスに関して、TiNi形状記憶合金薄膜ダイアフラム方式のプレーナ型高吐出圧マイクロ送液ポンプの開発を行った。フラッシュ真空蒸着によって形成したTiNi薄膜のアクチュエータとしての機能をバルジ法で評価した。これをダイヤフラムとして組み込んだマイクロポンプをシリコンの異方性エッチングや各種の接合技術を用いたマイクロファブリケーション技術によって実現した。また、混合器開発のための圧電薄漠の形成実験としてZnO薄膜とPZT薄膜の形成実験を行うとともに、圧電薄膜の圧電定数の評価法を開発した。ダイヤモンド薄膜ギャー型高吐出圧マイクロ送液ポンプの作製を目標に、3次元構造モールド上へのダイヤモンド薄膜の形成実験を行った。
マイクロ分析反応系および微弱発光検出系の設計に関して、最初に、マイクロリアクターを微細な流路パターンを形成したシリコン基板とガラス基板を陽極接合することによって実現した。これを用いて、生理活性物質アドレナリンと化学発光物質ルシゲニンの間のマイクロ化学発光反応を検討し、光電子増倍管および超高感度CCDカメラによるフォト力ウンティング撮像によって微量検出・分析の可能性を確認した。試薬の50μL/minという低流量においても化学反応による発光が検出され、この基礎実験を通じてマイクロリアクタの形状や試薬流量の影響を明らかにした。
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