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2007 年度 実績報告書

ゲルマイクロツールの光ピンセット操作による閉空間内の局所環境計測

研究課題

研究課題/領域番号 19760170
研究機関名古屋大学

研究代表者

丸山 央峰  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 研究員 (60377843)

キーワードマイクロ・ナノデバイス / 光ピンセット / ナノバイオ
研究概要

本年度は,マイクロチップ内における局所環境計測を目的として,レーザによる非接触操作手法である光ピンセットにより駆動する計測プローブの作製と評価,及びプローブのマイクロチップ内への局所投入方法に関して研究を行った.計測プローブとして,内部にpH指示薬を内包したpH計測用のゲルツールや温度感受性を有する蛍光色素を内包した温度計測ゲルツールを作製した.単独の指示薬の利用では困難な広範囲でのpH計測や温度やpHといった複数の環境要素の同時計測を実現するため,一定濃度の電解質溶液中における局所UV照射を用いて異なる指示薬を内包するゲルツールの組み立てにより複数環境計測ゲルツールを作製しマイクロチップ内の局所環境計測を実現した.また電解質溶液中における局所UV照射により計測ゲルツールをマイクロチップ底面の固定し,センサアレイの構築に成功した.複数のゲルツールを組み立てによる任意の形状の計測プローブとして中央に穴を有する円形状にゲルツールを組み立て,中央に細胞を設置し細胞周りの局所環境計測を行った.計測をマイクロチップ内に必要な時に局所的に投入する局所投入法としてゲルツールの材料であるポリエチレングリコールの非特異吸着を抑制する性質を用いて,マイクロチップ底面に加工した微小溝への局所導入と光ピンセットによる操作により選択的な計測ゲルツールの局所投入を実現した.
本年度で実現した技術では大きさ数μmの環境計測用ツールをマイクロチップ内で自在に操作しまた目的に応じた形状への組立が可能であり,また計測ゲルツールのマイクロチップ内への局所的な投入が可能であるため,本研究課題が目的とするマイクロチップ内の微小閉空間における局所環境計測を実現するための要素技術の構築できたと考える.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] On-Chip pH Measurement Using Functionalized Gel-Microbeads Positioned by Optical Tweezers2008

    • 著者名/発表者名
      Hisataka Maruyama, Fumihito Arai, Toshio Fukuda
    • 雑誌名

      Lab on a Chip 7

      ページ: 346-351

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 複数環境計測のための機能性ゲルマイクロツールのオンチップ作成2007

    • 著者名/発表者名
      丸山央峰, 新井史人, 福田敏男
    • 雑誌名

      化学とマイクロ・ナノシステム研究会誌 6

      ページ: 32-33

  • [学会発表] On-Chip Fabrication of Optical Multiple Microsensor Using Functional Gel-Microbead2007

    • 著者名/発表者名
      Hisataka Maruyama
    • 学会等名
      2007 International Symposium on Micro-Nano Mechatronics and Human Science
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2007-11-12
  • [学会発表] ON-CHIP pH AND TEMPERATURE SENSING WITH GEL-TOOL MANIPULATED BY OPTICAL TWEEZERS2007

    • 著者名/発表者名
      Hisataka MARUYAMA, Fumihito ARAI and Toshio FUKUDA
    • 学会等名
      μTAS2007
    • 発表場所
      Cite des Sciences et de l'Industrie パリ(フランス)
    • 年月日
      2007-10-08
  • [学会発表] 複数環境計測ゲルツールのオンチップ作製2007

    • 著者名/発表者名
      丸山央峰
    • 学会等名
      第25回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      千葉工業大学(千葉県習志野市)
    • 年月日
      2007-09-14
  • [学会発表] 複数環境計測のための機能性ゲルマイクロツールのオンチップ作成2007

    • 著者名/発表者名
      丸山央峰, 新井史人, 福田敏男
    • 学会等名
      第15回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台)
    • 年月日
      2007-05-26
  • [学会発表] 機能性ゲルツールによるオンチップ複合環境計測2007

    • 著者名/発表者名
      丸山央峰
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2007
    • 発表場所
      秋田拠点センターALVE(秋田県秋田市)
    • 年月日
      2007-05-12
  • [学会発表] Gel-tool Sensor Positioned by Optical Tweezers for Local pH Measurement in a Microchip2007

    • 著者名/発表者名
      Hisataka MARUYAMA
    • 学会等名
      2007 IEEE International Conference on Robotics and Automation
    • 発表場所
      Angelicum University (ローマ,イタリア)
    • 年月日
      2007-04-11

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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