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2017 年度 実施状況報告書

超短パルスレーザー誘起表面微細構造を利用した抗体タンパク質の固定化と原理解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K14140
研究機関大阪大学

研究代表者

合谷 賢治  大阪大学, レーザー科学研究所, 特任研究員 (40757332)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードフェムト秒レーザー微細加工 / 材料親水化 / マイクロ流体チップ / 抗体固定化
研究実績の概要

本研究の目的は、マイクロチップ上に抗体タンパク質を固定化するためのフェムト秒短パルスレーザー表面改質技術の開発とその固定原理の解明である。300umのマイクロ流路上にフェムト秒レーザー照射によって微細な縞構造を作製し、抗体タンパク質の局所固定化を目指す。初年度は、本研究を遂行するための準備として、レーザー加工システム、抗体固定化装置、蛍光顕微鏡等の実験系の最適化とレーザーの照射条件の選定を行った。レーザー加工システムにレーザー変位計を導入することで再現性良い実験が可能となった。本システムを用いて、照射条件の最適化が完了した。さらにレーザー照射条件を選定する過程で、PMMA(ポリメタクリル酸メチル)基板上のレーザー改質面を親水化させる手法を確立し、改質面を流れる液体の流速が制御可能であることを見出し、学術論文として報告した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の研究計画通り、進展しており、来年度の実験の準備に着手できているため。

今後の研究の推進方策

研究代表者の所属変更に伴い、予定していた実験機器等を変更するため、実験の評価方法を一部変更する予定であるが、本研究課題の遂行に支障はない。
今後の研究計画では、レーザー改質面の機械的構造、表面元素結合状態を観察し、抗体の固定化量と比較することで、抗体固定化面の設計指針を検討していく。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2018 2017

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

  • [雑誌論文] Paper-like Surface Microstructure Fabricated on a Polymer Surface by Femtosecond Laser Machining2018

    • 著者名/発表者名
      Kenji GOYA and Yusuke FUCHIWAKI
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 34 ページ: 33-38

    • DOI

      10.2116/analsci.34.33

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Femtosecond laser surface modification of an immunoassay microchip for spatially-localized antibody immobilization2017

    • 著者名/発表者名
      Kenji Goya, Yusuke Fuchiwaki, Masato Tanaka, Toshihiko Ooie
    • 雑誌名

      Proceeding of Laser Precision Microfabrication

      巻: A180 ページ: 1-4

  • [学会発表] フェムト秒レーザアブレーションを利用した PMMA基板の親水化と抗体タンパク質の局所固定化2018

    • 著者名/発表者名
      合谷賢治、渕脇雄介、田中正人、大家利彦
    • 学会等名
      応用物理学会春季学術講演会2018
  • [学会発表] Femtosecond laser surface modification of an immunoassay microchip for spatially-localized antibody immobilization2017

    • 著者名/発表者名
      Kenji Goya, Yusuke Fuchiwaki, Masato Tanaka, Toshihiko Ooie
    • 学会等名
      The 18th International Symposium on Laser Precision Microfabrication (LPM)
    • 国際学会

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公開日: 2018-12-17  

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