【研究分野】電子デバイス・電子機器

【研究領域課題番号】25289096 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

Microfluidics / Lab-on-a-chip / MEMS / NEMS / Bionanotechnology / Single-molecule / ナノ流体システム / ナノフルイディクス / 電気二重層 / 単一分子計測 / 電気計測 / lab-on-a-chip / バイオセンシング / 先端計測デバイス / ナノバイオ / マイクロ・ナノデバイス / 1分子計測 / バイオナノテクノロジー / 電気インピーダンス計測 / ナノデバイス / 極微空間 / 超高感度測定 / Nanochannel / Nanogap / Hydrated diameter / Electrokinetic / MicroTAS / Nanobiology

【研究成果の概要】

電気インピーダンス計測によりナノ流路内のイオン分布と輸送現象を評価した。その結果，流れがある場合，流れが無い状態に対して電気二重層の厚さが薄くなるという結果を得ることが出来た。さらに，電気二重層がオーバーラップする程に細いナノ流路内では，表面電荷を打ち消すカウンターイオンでナノ流路内が占められていると考えられ，Grahameの式で見積もった表面電荷量をDebye-Huckel-Onsager式にフィードバックして抵抗値に換算したところ，ナノ流路表面の表面電荷に制限された抵抗値が得られ，低濃度側における電気二重層のオーバーラップ状態の抵抗値と非常に良く一致することを明らかとした。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31

【配分額】17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)

【研究分野】ナノ材料・ナノバイオサイエンス

【研究領域課題番号】20510114 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

1分子イメージング / ナノ計測 / 1分子操作 / ナノ流体デバイス / 電気インピーダンス測定 / マイクロ化学システム / MEMS / NEMS / 1分子科学 / 分子操作 / ナノ界面・表面 / ナノバイオロジー / 1分子・ナノ計測 / 1分子計測 / マイクロ・ナノデバイス / ナノバイオ / システムオンチップ

【研究成果の概要】

本研究は,幅や高さが数10nmサイズのナノ流路を利用して,生体分子を1分子ずつ検出する1分子センシングデバイスを実現するために必要な要素技術の開発を目的としてスタートした。その結果,ナノ流路内でfAオーダーの感度を持つ電流計測系の構築に成功し,ナノ流路内での超高感度電流測定から,ナノ流路を流れるDNA1分子の検出に成功した。さらに,オンチップ型のfA級電流測定回路の集積化にも成功し,集積化1分子計測ナノ流体システムの構築を一歩進めることに成功した。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2008 - 2010

【配分額】4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)