| 研究概要 |
本研究では,DNA高分子分散系の工業的流れ場での高分子機能性流体としての応用,DNAチップへの応用ならびに医工学的観点からのDNAの構造と力学的特性との関連性に関連して,DNA高分子分散系の流動特性をせん断流と伸張流について力学的方法と光学的方法により系統的に検討している.本年度は,まず,DNA高分子分散系のマクロ流れ場でのせん断流動特性と伸張流動特性を測定し,その定常粘弾性特性を明らかにした.また,その生分解性についても検討を加えた.
また,マイクロ流れ場においてDNA高分子の運動を観察するための流路,観察システムの構築を行った。流れ場として平面伸張流動及びクエット流れを想定しこれらの変形を受けた後のDNAの配向状態を観察することを目指している.ガラス基盤上に1から10μmのすき間を持つマイクロ流路を用いて塗布を行い,液膜の光学異方性を測定する.マイクロ流路の形状によりせん断変形が支配的な条件と平面伸張変形が支配的な条件を発生させる.塗布用ステージおよびクエット流れ用マイクロ流路が完成し,ほぼ所定の液膜が作成できることを確認した。
さらに,DNA高分子をマイクロ流れで機能性流体として応用する基礎実験として,PDMSによるマイクロチャネルを作製し,流動時のDNA高分子を蛍光染料により可視化する実験を試みた.また,このマイクロチャネルには電場印加できるようになっており,電場下でのDNA高分子の挙動についても同様に観察を行った.実験条件ならびに観察条件を変化させて実験を行い,各種条件による挙動の違いを確認した.また,この点の数値シミュレーションによる検討も試みた.
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