二波長エバネッセント波照射細胞電位・屈折率センシングによる細胞膜イオン輸送制御

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20360102
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 熱工学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 佐藤 洋平 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (00344127)
• 研究分担者: 村上 俊之 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (00255598)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: マイクロ流体デバイス / 細胞表面電位 / 細胞内屈折率 / エバネッセント波 / マイクロPIV / マイクロLIF

研究概要

マイクロ流体デバイスを用いた培養液中の細胞膜・液体間イオン輸送制御技術の確立を目標として、エバネッセント波照射による細胞屈折率および電位の非侵襲センシング技術の開発を行った。正常細胞と培養液との屈折率差をエバネッセント波照射による細胞・液体界面から発生する散乱光強度を撮像することにより、屈折率非侵襲センシング技術の開発を行った。二色ナノLIF法を確立し、電位時空間分布カラーイメージングに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] エバネッセント波および体積照射を用いた非一様ゼータ電位を有する電気浸透流の時系列速度計測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 嘉副裕,中村翼,佐藤洋平
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集B編 第76巻770号 ページ: 1455-1463
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evanescent-wave/volume illuminated velocity measurements of transient eletrokinetically-driven flow with nonuniform wall electrostatic potential (2010)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Kazoe, Tsubasa Nakamura, Yohei Sato
  • 雑誌名: Measurement Science and Technology Vol.21 ページ: 055401(10)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fluorescence imaging technique of surface electrostatic potential using evanescent wave illumination (2009)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Kazoe, Shu Miyakawa, Norihisa Miki, Yohei Sato
  • 雑誌名: Applied Physics Letters Vol.95 ページ: 234104(3)
  • 査読あり
• [学会発表] Refractive index difference sensing illuminated by evanescent wave for noninvasive diagnosis of cell's pathological state (2010)
  • 著者名/発表者名: 栗山怜子, 田中雄太, 佐藤洋平
  • 学会等名: International Symposium on Micro-Nano Mechatronics and Human Science
  • 発表場所: (CD-ROM)
  • 年月日: 2010-11-08
• [学会発表] 非侵襲細胞状態判別を実現するエバネッセント波照射屈折率差計測法の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 栗山怜子,田中雄太,佐藤洋平
  • 学会等名: 第47回日本伝熱シンポジウム講演論文集(Vol.1 pp.109-110)
  • 年月日: 2010-05-26
• [学会発表] Quantitative evaluation of patterned self-assembled monolayers by color imaging of zeta-potential obtained from two-color fluorescence and evanescent wave illumination (2008)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Kazoe, Shu Miyakawa, Norihisa Miki, Yohei Sato
  • 学会等名: Micro Total Analysis Systems(Vol.1 2008 pp.643-645)
  • 年月日: 2008-10-13
• [備考] 受賞社団法人日本伝熱学会優秀プレゼンテーション賞(2010年5月26日)
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.tfe.sd.keio.ac.jp/
• [産業財産権] Quantitative evaluation method and device for zeta potential, pH or temperature distribution at wall surface and quantitative visualization method and device for surface modification (2010)
  • 発明者名: 佐藤洋平、嘉副裕、宮川修
  • 権利者名: 学校法人慶應義塾
  • 産業財産権番号: 特許,WO2010/041560
  • 出願年月日: 2010-04-15
• [産業財産権] 二色蛍光色素を用いたゼータ電位定量法 (2008)
  • 発明者名: 佐藤洋平、嘉副裕、宮川修
  • 権利者名: 学校法人慶應義塾
  • 産業財産権番号: 特許,特願2008-263639
  • 出願年月日: 2008-10-10