2015 Fiscal Year Annual Research Report
Nanopore devices for structural analysis of nanobio materials
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15H05417
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
龍崎 奏 九州大学, 先導物質化学研究所, 助教 (60625333)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ナノポアデバイス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、低アスペクトナノポアデバイスをコア技術とし、溶液中に浮遊している生体物質の「3次元形状分布解析法」の技術開発と原理構築を目的としている。具体的には、エクソソームを低アスペクトナノポアに通過させ、ナノポアを流れるイオン電流の変化からエクソソームの「3次元形状分布」を1～35nmの空間分解能で解析を行う。がん細胞由来のエクソソームは、正常細胞から分泌された物に比べ、「粒径分布」や「形状分布」が異なる。そのため、「3次元形状分布解析法」を開発することで、エクソソームをがんマーカーとした新しいがん検査デバイスの実現を目指している。
本年度はグラフェンナノポアの作製と評価、およびエクソソームを検出するための検出装置の開発を主に行ってきた。まず、グラフェンナノポアについてはTEMを用いることによりグラフェンにポア構造を作製することに成功したものの、その構造をデバイスに組み込む段階でグラフェンが破損してしまう問題に直面した。デバイスの作製プロセスを工夫することで、デバイス作製は可能となったがその評価は次年度の課題となった。
装置開発については、研究の遂行に伴い最新の論文を参考に当初の予定には無かった機能（速度制御）を加えることになった。当初、エクソソームのナノポア通過速度を制御する必要はないと考えていたが、関連文献や予備実験の結果から、速度制御を新たに行う必要があると判断した。そのため、本装置開発の予定は遅れ、それに伴い開発費を次年度へと繰り越した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度はグラフェンナノポアの作製と評価、およびエクソソームを検出するための検出装置の開発を計画していたが、グラフェンナノポアについては、TEMを用いることによりグラフェンにポア構造を作製することに成功したものの、その構造をデバイスに組み込む段階でグラフェンが破損してしまう問題に直面した。
また、装置開発については、研究の遂行に伴い最新の論文を参考に当初の予定には無かった機能（エクソソームの速度制御）を加えることになったため、本装置の図面を新た作製し直し、工程表の修正を行った。そのため、装置開発は大幅に遅れ、それに伴い開発費を次年度へと繰り越した。
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| Strategy for Future Research Activity |
グラフェンナノポアに関しては、トライ＆エラーを繰り返すことで、デバイスの作製と評価を行う。作製に成功したサンプルは、素性が明らかになっている金属微粒子などを用いて評価を行う。デバイスの作製では、主に作製手順の見直しとグラフェンナノポアデバイス作製専用の治具設計を検討する。
装置開発については、次年度に繰り越した予算を用いて、可能な限り迅速に業者と協力しながら開発を行う。（修正計画通り、繰越し金により装置開発は無事に成功した）
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Research Products
(6 results)
