2018 Fiscal Year Annual Research Report
Micro-nano droplet handling for the measurement of biological samples
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16H02349
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
庄子 習一 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00171017)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹山 春子 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (60262234)
水野 潤 早稲田大学, ナノ・ライフ創新研究機構, 上級研究員(研究院教授) (60386737)
関口 哲志 早稲田大学, ナノ・ライフ創新研究機構, 上級研究員(研究院教授) (70424819)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 計測システム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
①微小なスケール（数ミクロン～サブミクロン）のマイクロドロップレットの安定な作製技術の確立： 平成30年度は、各種条件のうち何が微小ドロップレットの安定的生成に寄与するのかの基礎的解明とその結果に基づいたデバイスの改良を行った。検討の結果、デバイス表面に対する溶液の濡れ性が主要なパラメータの一つとなっていることが判明したので、H29年度に開発したノズル型デバイスの更なる改良を行い、本デバイスによりW/O/Wドロップレットの安定な作製に成功した。
②微小サンプルのドロップレット内への内包技術およびドロップレット内での反応技術の確立： 平成30年度は、微小サンプルのドロップレット内への内包技術を化学分野における錯体反応系に応用し、化学合成への応用による新規材料合成法の確立を目指した。アゾ配位子の合成をマクロ流体デバイスで作製したマイクロドロップレット内で行い、錯体反応の高速かつ高効率な作製に世界で初めて成功した。
③マイクロドロップレットの選択的ハンドリング技術の確立： 壊れやすい生体サンプルや化学サンプルをマイクロ流体デバイス中でハンドリング・選択すためには、サンプルに無用な力がかかる可能性がある従来のアクティブな方法ではなく、直接デバイス材料に触れない方法によるハンドリングが行われることが望ましい。平成30年度は、３次元シースフローデバイスの縦型への転換、材料表面の構造変化による疎水面の形成とその界面の応用、物性の変化によるソーティング技術の確立等を実現し、選択的ハンドリング技術の確立を目指した。その結果、ドットレールを用いたドロップレットの大きさや物性（粘度等）によるソーティング技術の確立に成功した。
④派生効果：これらの成果の応用として、「遺伝子論理チップ」の作製に成功し、その成果は「Nature Nanotechnology」に掲載された。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Construction of Integrated Gene Logic-Chip2018
Author(s)
T. Masubuchi, M. Endo, R. Iizuka, A. Iguchi, D.H. Yoon, T. Sekiguchi, H. Qi, R. Iinuma, Y. Miyazono, S. Shoji, T. Funatsu, H. Sugiyama, Y. Harada, T. Ueda, H. Tadakuma
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Journal Title
Nature Nanotechnology Letters
Volume: 2018
Pages: 933-939
DOI
Peer Reviewed
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