2015 Fiscal Year Annual Research Report
マイクロフルイディックエンジニアリングの深化と生体分子高感度定量計測への展開
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23226010
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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, 付置研究所, 教授 (60386737)
関口 哲志 早稲田大学, 付置研究所, 教授 (70424819)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 計測システム / μTAS / マイクロマシン / ナノバイオ / 定量計測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1.研究の目的：微小発光サンプルの光学的超高感度定量計測を可能とすべく、on demand型の光学的補助機能を組み込んだマイクロ流体デバイスを開発する。H27年度は、前年度までに確立したマイクロ流体デバイスシステムを用いて、各種応用と評価を行う。
2.研究実績の概要：１）ドロップレット関連技術のシステム応用：ドロップレット操作システム（生成・分割・融合）を用いて、これに生体分子・細菌等を閉じ込め、培養・観察等を行い 、具体的評価を実施した。２）三次元シースフロー関連技術のシステム応用：三次元シースフロー作製システム用いて、バイオサンプルの選択的流し分けや、組織の再構築等を行い、その性能を評価した。３）細胞の光学的手法を用いた機能解析：細胞やDNA等にあらかじめ光学的に観察可能なマーカーを付与してからマイクロ流体デバイスシステムを用いて培養等を行い、その後外界からの刺激に対する反応を観察することで、従来より詳細な細胞の機能解析を行った。４）各種パッケージング技術の検討：マイクロ流体デバイスの作製とシステム化には各種直接接合技術の確立が不可欠であり、本年度も引き続き接合技術の検討とパッケージングへの応用を試みた。
３．実施期間を通じた当初の目的の達成度：マイクロ流体デバイスを用いて下記の技術の確立に成功した。１）自由なサイズの液滴作製２）自由な流れのコントロール３）マイクロ液滴のパッシブソーティング。以上の技術を用いて下記の応用に成功した。これは当初の目的を上回る進捗結果である。１）ﾄﾞﾛｯﾌﾟﾚｯﾄに生体サンプルを抱合した解析２）液体クロマトグラフィーチップによる高分解能分析３）マイクロフルイディックスを応用した液体有機ELディスプレイへの展開４）流体コントロールを応用した人工血管作製への展開５）マイクロフルイディックスを応用した金属含有錯体タンパク質の化学合成への展開。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Culture-independent method for identification of microbial enzymeencoding genes by activity-based single-cell sequencing using a water-in-oil microdroplet platform2016
Author(s)
K. Nakamura, R. Iizuka, S. Nishi, T. Yoshida, Y. Hatada, Y. Takaki, A. Iguchi, D. H. Yoon, T. Sekiguchi, S. Shoji & T. Funatsu
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Journal Title
Nature Publishing Group Scientific Reports
Volume: 22259
Pages: 1,7
DOI
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[Presentation] Culture-Independent Method for Screening and Identifying Microbial Enzyme-Encoding Genes Using Microdroplet-Based Single Cell Genomics2015
Author(s)
K. Nakamura, R. Iizuka, T. Yoshida, Y. Hatada, Y. Takaki, S. Nishi, A. Iguchi, D.H. Yoon, T. Sekiguchi, S. Shoji, T. Funatsu
Organizer
The 19th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (μTAS 2015),
Place of Presentation
Gyeongiu, Korea
Year and Date
2015-10-25 – 2015-10-29
Int'l Joint Research
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[Presentation] High Quality GaN Template Using Nanometer-Size SiO2 mask structure fabricated by UV-NIL2015
Author(s)
A. Okada, H. Shinohara, Hiroshi Goto, T. Matsueda, H. Sunakawa, Hiroki Goto, T. Nakagawa, A. Usui, A. Yamaguchi, S. Shoji, J. Mizuno
Organizer
The 6th NIMS/MANA-Waseda University International Symposium
Place of Presentation
東京
Year and Date
2015-07-29
Int'l Joint Research
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[Presentation] Microfluidic White Organic Light-Emitting Diode Based on Striped Fine Microchannels for Greenish Blue and Yellow Liquid Emitters2015
Author(s)
N. Kobayashi, T. Kasahara, T. Edura, J. Oshima, R. Ishimatsu, M. Tsuwaki, T. Imato, S. Shoji, J. Mizuno
Organizer
The 18th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (Transducers 2015)
Place of Presentation
Anchorage, Alaska, USA
Year and Date
2015-06-21 – 2015-06-25
Int'l Joint Research
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[Presentation] High Efficient Synthesis of Manganese(II), Cobalt(II) Complexes Containing Lysozyme Using Reaction Area Separated Micro Fluidic Device2015
Author(s)
D. Tanaka, Y. Murakoshi, E. Tsuda, Y. Mitsumoto, D.H. Yoon, T. Sekiguchi, T. Akitsu, S. Shoji
Organizer
The 18th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (Transducers 2015)
Place of Presentation
Anchorage, Alaska, USA
Year and Date
2015-06-21 – 2015-06-25
Int'l Joint Research
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