• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2018 年度 実績報告書

細胞内微小サンプル計測を目的としたマイクロ・ナノドロップレットハンドリング

研究課題

研究課題/領域番号 16H02349
研究機関早稲田大学

研究代表者

庄子 習一  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00171017)

研究分担者 竹山 春子  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (60262234)
水野 潤  早稲田大学, ナノ・ライフ創新研究機構, 上級研究員(研究院教授) (60386737)
関口 哲志  早稲田大学, ナノ・ライフ創新研究機構, 上級研究員(研究院教授) (70424819)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード計測システム
研究実績の概要

①微小なスケール(数ミクロン~サブミクロン)のマイクロドロップレットの安定な作製技術の確立: 平成30年度は、各種条件のうち何が微小ドロップレットの安定的生成に寄与するのかの基礎的解明とその結果に基づいたデバイスの改良を行った。検討の結果、デバイス表面に対する溶液の濡れ性が主要なパラメータの一つとなっていることが判明したので、H29年度に開発したノズル型デバイスの更なる改良を行い、本デバイスによりW/O/Wドロップレットの安定な作製に成功した。
②微小サンプルのドロップレット内への内包技術およびドロップレット内での反応技術の確立: 平成30年度は、微小サンプルのドロップレット内への内包技術を化学分野における錯体反応系に応用し、化学合成への応用による新規材料合成法の確立を目指した。アゾ配位子の合成をマクロ流体デバイスで作製したマイクロドロップレット内で行い、錯体反応の高速かつ高効率な作製に世界で初めて成功した。
③マイクロドロップレットの選択的ハンドリング技術の確立: 壊れやすい生体サンプルや化学サンプルをマイクロ流体デバイス中でハンドリング・選択すためには、サンプルに無用な力がかかる可能性がある従来のアクティブな方法ではなく、直接デバイス材料に触れない方法によるハンドリングが行われることが望ましい。平成30年度は、3次元シースフローデバイスの縦型への転換、材料表面の構造変化による疎水面の形成とその界面の応用、物性の変化によるソーティング技術の確立等を実現し、選択的ハンドリング技術の確立を目指した。その結果、ドットレールを用いたドロップレットの大きさや物性(粘度等)によるソーティング技術の確立に成功した。
④派生効果:これらの成果の応用として、「遺伝子論理チップ」の作製に成功し、その成果は「Nature Nanotechnology」に掲載された。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 7件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Construction of Integrated Gene Logic-Chip2018

    • 著者名/発表者名
      T. Masubuchi, M. Endo, R. Iizuka, A. Iguchi, D.H. Yoon, T. Sekiguchi, H. Qi, R. Iinuma, Y. Miyazono, S. Shoji, T. Funatsu, H. Sugiyama, Y. Harada, T. Ueda, H. Tadakuma
    • 雑誌名

      Nature Nanotechnology Letters

      巻: 2018 ページ: 933-939

    • DOI

      10.1038/s41565-018-0202-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stochastic Expression of Lactate Dehydrogenase A Induces Escherichia Coli Persister Formation2018

    • 著者名/発表者名
      N. Yamamoto, R. Isshiki, Y. Kawai, D. Tanaka, T. Sekiguchi, S. Matsumoto, S. Tsuneda
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      巻: 126 ページ: 30-37

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2018.01.016

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural Formation of Oil-in-Water (O/W) and Water-in-Oil-in-Water (W/O/W) Droplets in PDMS Device Using Protrusion Channel without Hydrophilic Surface Treatment2018

    • 著者名/発表者名
      D.H. Yoon, D. Tanaka, T. Sekiguchi, S. Shoji
    • 雑誌名

      Micromachines

      巻: 9 ページ: -

    • DOI

      10.3390/mi9090468

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Size-Dependent and Property-Independent Passive Microdroplet Sorting by Droplet Transfer on Dot Rails2018

    • 著者名/発表者名
      D.H. Yoon, D. Tanaka, T. Sekiguchi, S. Shoji
    • 雑誌名

      Micromachines

      巻: 9 ページ: -

    • DOI

      10.3390/mi9100513

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Color-Tunable Microfluidic Electrogenerated Chemiluminescence Cells Using Y-Shaped Micromixer2018

    • 著者名/発表者名
      T. Kasahara, R. Ishimatsu, H. Kuwae, S. Shoji, J. Mizuno
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 57 ページ: -

    • DOI

      10.7567/JJAP.57.128001

    • 査読あり
  • [学会発表] Oil-In-Water Droplet Formation in Hydrophobic PDMS Device Using Three-Dimensional Protruded Taper Channel2019

    • 著者名/発表者名
      D.H. Yoon, T. Sekiguchi, S. Shoji
    • 学会等名
      CIAiS (Research and Education Consortium for Innovation of Advanced Integrated Science) International Symposium 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] マイクロ液滴を用いた効率的なアゾ化合物の合成2019

    • 著者名/発表者名
      澤井俊介、田中大器、尹棟鉉、関口哲志、秋津貴城、庄子習一
    • 学会等名
      日本化学会 第99春季年会
  • [学会発表] Fundamental Research for Portable On-Demand Fluorescence Detection System2018

    • 著者名/発表者名
      A. Otsuka, H. Kuwae, K. Sakamoto, M. Suzuki, S. Shoji, J. Mizuno
    • 学会等名
      2018 Japan-Taiwan Workshop on Electronic Interconnection II
    • 国際学会
  • [学会発表] High Efficiency Synthesis of Br Addition Ligand by Microfluidic Device2018

    • 著者名/発表者名
      D. Tanaka, W. Kawakubo, K. Takahashi, D.H. Yoon,T. Sekiguchi, T. Akitsu, S. Shoji
    • 学会等名
      43rd International Conference on Coordination Chemistry (ICCC 2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication of Long Luminant Tissues in Three-Dimensional Gel Scaffolds with Oriented Cellulose Nanofibers2018

    • 著者名/発表者名
      T. Tanaka, K. Imato, K. Yoneda, D.H. Yoon, T. Sekiguchi, S. Shoji, N. Takeda
    • 学会等名
      5th Tissue Engineering and Regenerative Medicine International Society World Congress 2018 (5th TERMIS World Congress 2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication of Long Myotube Bundles in Three-Dimensional Gel Scaffolds with Oriented Cellulose Nanofibers2018

    • 著者名/発表者名
      K. Imato, K. Yoneda, T. Tanaka, D.H. Yoon, T. Sekiguchi, S. Shoji, N. Takeda
    • 学会等名
      5th Tissue Engineering and Regenerative Medicine International Society World Congress 2018 (5th TERMIS World Congress 2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Oil-In-Water Droplet Formation in Hydrophobic PDMS Device Using Three-Dimensional Protruded Taper Channel2018

    • 著者名/発表者名
      C. Tang, D.H. Yoon, T-Sekiguchi, S, Shoji
    • 学会等名
      The 22nd International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (μTAS 2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Measurement of the Cell Migration and Cytokine Secretion Activity with Real-Time Imaging System2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanaka, N. Suzuki, K. Moro, J. Mizuno, S. Shoji, S. Uemura, Y. Shirasaki
    • 学会等名
      29th 2018 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science (MHS 2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] 粘度の違いを利用したマイクロドロップレットソーティングデバイスの開発2018

    • 著者名/発表者名
      田中大器、菅谷拓央、川久保渉、尹棟鉉、関口哲志、庄子習一
    • 学会等名
      第35回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
  • [学会発表] マイクロ流体デバイスと電界紡糸法によるマルチコンポーネントファイバーの作製2018

    • 著者名/発表者名
      菅谷拓央、深野愼介、尹棟鉉、関口哲志、庄子習一
    • 学会等名
      第35回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
  • [産業財産権] ピラーアレイミキサー及びこれを使用した試料処理装置2018

    • 発明者名
      角田誠、船津高志、関口哲志、庄子習一
    • 権利者名
      角田誠、船津高志、関口哲志、庄子習一
    • 産業財産権種類
      特許
    • 公開番号
      特開2018-122295

URL: 

公開日: 2019-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi