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2007 Fiscal Year Annual Research Report

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

Research Project

Project/Area Number 19760170
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

丸山 央峰  Nagoya University, 大学院・工学研究科, 研究員 (60377843)

Keywordsマイクロ・ナノデバイス / 光ピンセット / ナノバイオ
Research Abstract

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.

  • Research Products

    (8 results)

All 2008 2007

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] On-Chip pH Measurement Using Functionalized Gel-Microbeads Positioned by Optical Tweezers2008

    • Author(s)
      Hisataka Maruyama, Fumihito Arai, Toshio Fukuda
    • Journal Title

      Lab on a Chip 7

      Pages: 346-351

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 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

    • Author(s)
      丸山央峰, 新井史人, 福田敏男
    • Journal Title

      化学とマイクロ・ナノシステム研究会誌 6

      Pages: 32-33

  • [Presentation] On-Chip Fabrication of Optical Multiple Microsensor Using Functional Gel-Microbead2007

    • Author(s)
      Hisataka Maruyama
    • Organizer
      2007 International Symposium on Micro-Nano Mechatronics and Human Science
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2007-11-12
  • [Presentation] ON-CHIP pH AND TEMPERATURE SENSING WITH GEL-TOOL MANIPULATED BY OPTICAL TWEEZERS2007

    • Author(s)
      Hisataka MARUYAMA, Fumihito ARAI and Toshio FUKUDA
    • Organizer
      μTAS2007
    • Place of Presentation
      Cite des Sciences et de l'Industrie パリ(フランス)
    • Year and Date
      2007-10-08
  • [Presentation] 複数環境計測ゲルツールのオンチップ作製2007

    • Author(s)
      丸山央峰
    • Organizer
      第25回日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      千葉工業大学(千葉県習志野市)
    • Year and Date
      2007-09-14
  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      丸山央峰, 新井史人, 福田敏男
    • Organizer
      第15回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県仙台)
    • Year and Date
      2007-05-26
  • [Presentation] 機能性ゲルツールによるオンチップ複合環境計測2007

    • Author(s)
      丸山央峰
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2007
    • Place of Presentation
      秋田拠点センターALVE(秋田県秋田市)
    • Year and Date
      2007-05-12
  • [Presentation] Gel-tool Sensor Positioned by Optical Tweezers for Local pH Measurement in a Microchip2007

    • Author(s)
      Hisataka MARUYAMA
    • Organizer
      2007 IEEE International Conference on Robotics and Automation
    • Place of Presentation
      Angelicum University (ローマ,イタリア)
    • Year and Date
      2007-04-11

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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