• 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

2007 年度 実績報告書

レーザ光を用いた非球状マイクロ物質の非接触3次元姿勢操作・加工の研究

研究課題

研究課題/領域番号 17560241
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

田中 芳夫  独立行政法人産業技術総合研究所, 健康工学研究センター, 主任研究員 (30357454)

研究分担者 平野 研  独立行政法人産業技術総合研究所, 健康工学研究センター, 研究員 (80392653)
キーワード光ピンセット / マイクロ操作 / 画像処理
研究概要

平成19年度は,各種マイクロ物質の形状に応じた新規操作法を引き続き検討するとともに,これら操作法と被操作対象物の実時間画像処理による特徴抽出法の融合化による操作.配置の自動化手法について検討し,以下の結果を得た.
1.非球状の珪藻,棒状のウイスカを一般化ハブ変換を用いて実時間で顕微鏡画像から検出し,検出したこれら微小物に時分割光ピンセット法を用いて生成した多点光ピンセットビームを照射することで自動的に安定して捕捉し,その後,配向姿勢を制御しつつ移動させることに成功した.また,捕捉点数を変えることで,珪藻の安定した3次元的な捕捉姿勢を変更できること等も明らかになった.さらに,ガルバノミラーを利用してレーザ光の照射位置を高速に制御することで,PDMS製のマイクロ流路中を流れるマイクロビーズ等を異なった位置に配置した回収用ウェルに能動的に分別できることを実証した.これら結果により,実時間画像処理と光ピンセット法の統合による顕微鏡下のマイクロ作業の自動化の可能性と有効性を実証することができた.
2.ひも状の1分子DNAを塊状に試薬を用いて可逆的に形状を変換することで,光ピンセット法によりサイズごとに分別できる方法を提案し,有効性を実証した.また,昨年度問題点として残された3ビーム光ピンセットシステムでの1分子DNAの観察については,蛍光励起用レーザ光の強度の改善,最適なサンプルおよび染色濃度を精査することで,鮮明な画像として観察できるようになったが,ひも状の1DNAの端点を基板に固定していない状態,すなわち浮遊状態の1分子DNAをナノビーズ集積法を用いて手作業で捕捉するのは非常に困難であり,2点以上の捕捉による引き延ばし・切断の可能性を実証することはできなかった.しかし,観察系,サンプルの最適条件が明らかになったので,来年度以降に画像処理による自動捕捉等により引き続き検討したい.

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (13件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Multi-cell sorting on micro fluidic chip using optical gradient force2007

    • 著者名/発表者名
      Hideya Nagata, et. al.
    • 雑誌名

      Proceedings of Micro TAS2007 Vol.2

      ページ: 1176-1178

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sjngle molecule analysis of condensed DNA (Measurement of condensation speedand single molecule size using laser trapPing)2007

    • 著者名/発表者名
      Tomomi Ishido, et. al.
    • 雑誌名

      Proceedings of MicroTAS2007 Vol.2

      ページ: 1399-1201

    • 査読あり
  • [学会発表] レーザートラップによる円形加速度運動を用いたDNA1分子のサイジング2007

    • 著者名/発表者名
      平野 研, 他
    • 学会等名
      第16回化学とマイクロナノシステム研究会
    • 発表場所
      つくば市
    • 年月日
      2007-10-31
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] 光学顕微鏡下における非球状物の非接触3次元マニピュレーション2007

    • 著者名/発表者名
      田中芳夫, 他
    • 学会等名
      第16回化学とマイクロナノシステム研究会
    • 発表場所
      つくば市
    • 年月日
      2007-10-30
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] 実時間画像処理による微粒子認識と光ピンセット捕捉2007

    • 著者名/発表者名
      川田博之, 他
    • 学会等名
      第16回化学とマイクロナノシステム研究会
    • 発表場所
      つくば市
    • 年月日
      2007-10-30
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] 光圧力駆動マルチ細胞回収マイクロチップ2007

    • 著者名/発表者名
      長田英也, 他
    • 学会等名
      第16回化学とマイクロナノシステム研究会
    • 発表場所
      つくば市
    • 年月日
      2007-10-30
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Multi-cell sorting On micro fluidic chip using optical gradient force2007

    • 著者名/発表者名
      Ken Hirano, et. al.
    • 学会等名
      13th Microoptics Conference(MOC'07)
    • 発表場所
      Takamatsu, Japan
    • 年月日
      2007-10-30
  • [学会発表] Single molecule analysis of condensed DNA-Direct measurement of condensedsPeed and single molecule sizing by laser trapping-2007

    • 著者名/発表者名
      Ken Hirano, et. al.
    • 学会等名
      13th Microoptics Conference(MOC'07)
    • 発表場所
      Takamatsu, Japan
    • 年月日
      2007-10-30
  • [学会発表] Optical multi-cell sorting on micro fluidic chips2007

    • 著者名/発表者名
      H. Nagata, et. al.
    • 学会等名
      International Symposium on Microchemistry and Microsystems(ISMM2007)
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan
    • 年月日
      2007-10-29
  • [学会発表] Single molecule analysjs of condensed DNA-Measurement of condensation speedand single molecule size using laser trapping-2007

    • 著者名/発表者名
      Tomomi Ishido, et. al.
    • 学会等名
      Micro TAS2007
    • 発表場所
      Paris, France
    • 年月日
      2007-10-10
  • [学会発表] Multi-cell sorting on micro fiuidic chip using optical gradient force2007

    • 著者名/発表者名
      Hideya Nagata, et. al.
    • 学会等名
      Micr0TAS2007
    • 発表場所
      Paris, France
    • 年月日
      2007-10-09
  • [学会発表] レーザマニピュレーションによる非球状物の3次元操作2007

    • 著者名/発表者名
      田中芳夫, 他
    • 学会等名
      平成19年度電気関係学会四国支部連合大会
    • 発表場所
      徳島市
    • 年月日
      2007-09-29
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] 画像処理と光ピンセットの融合による微粒子自動操作2007

    • 著者名/発表者名
      川田博之, 他
    • 学会等名
      平成19年度電気関係学会四国支部連合大会
    • 発表場所
      徳島市
    • 年月日
      2007-09-29
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] レーザマニピュレーション技術と高度自動化技術の融合化によるマイクロ操作の高度化2007

    • 著者名/発表者名
      田中芳夫
    • 学会等名
      四国テクノサイエンス研究会第94回研究会
    • 発表場所
      高松市
    • 年月日
      2007-06-06
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] 光学顕微鏡下における非球状物の非接触3次元操作2007

    • 著者名/発表者名
      田中芳夫, 他
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2007(ROBOMEC2007)
    • 発表場所
      秋田市
    • 年月日
      2007-05-11
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [産業財産権] 微粒子アレイの作成方法および装置2008

    • 発明者名
      田中 芳夫, 川田 博之, 平野 研, 石川 満, 北島 博之
    • 権利者名
      産業技術総合研究所
    • 産業財産権番号
      特許,特願2008-101060
    • 出願年月日
      2008-04-09

URL: 

公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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