研究課題
◆実施項目1多次元MPTバイオ流体チップの詳細設計:前年にすでに実施した基本設計を元に、今までにない120個もの大多数の電極をマイクロ流路に配置したセンサを設計し、MEMSセンサを応用したMPTを製作して固液二相流のインピーダンスを測定した。ナノ粒子の三次元的な分布を求めることができた。◆実施項目2:多次元MPTバイオ流体チップの製作:基本設計に従い、自作にて制作し、その製造ノウハウも蓄積することができた。電気的な処理、AD変換器後のソフトウェア的処理なども、自作にて行った。◆実施項目3:多次元MPT用感度マップの計算:マイクロ流路断面マイクロ粒子位置の全パターンについて感度マップを計算した。本研究代表者が開発したIPTにおいて実績の有る一般化ベクトル・サンプルドパターンマッチングを用いた画像再構成法のパラメータを、多次元MPT用に最適に調整した。インピーダンス値の特徴成分のみを抽出できた。静止した一様分散液体をセンサ内に挿入し、インピーダンス・アナライザーにより周波数特性を把握し、そのインピーダンス値の妥当性を定量的に検討し、センサの各周波数条件を変化させ、精度が高くなるように周波数およびセンサを調整した。12個のセンサへの交流周波数は100Hz～100MHzまで可変とした。センサ出力は大幅にノイズが含まれていたので離散ウェーブレットによるノイズ処理法を適用した。多次元MPTバイオ流体チップ内に、実際にナノ粒子を供給し、濃度の初期条件をパラメータとし、静止状態でその粒子濃度分布を可視化計測した。これらのデータを元に、データーベースを構築した。80個の断面計測可能な多次元MPTセンサからなるマイクロ流路を完成させて、その画像再構成のソフトウェアを多次元MPTセンサ用にアレンジすることができた。
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