【研究分野】ナノマイクロシステム

【研究領域課題番号】15H05416 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

MEMS / 電子顕微鏡 / 液体セル / 細菌 / 動態観察 / MEMS液体セル / マイクロ・ナノデバイス / ナノバイオ / マイクロ流路 / 培養チャンバ / マイクロナノデバイス

【研究成果の概要】

通常、電子顕微鏡で試料を観察するためには試料を真空に配置する必要があるが、電子顕微鏡の中で液体の中の細菌を観察できる技術をマイクロマシン技術で開発した。「電子顕微鏡の中に細菌の培養環境を構築する試料ホルダ」と「真空と液体を隔離する電子線透過膜を持つマイクロ流路デバイス」を開発した。これらを用いて、気泡や液滴の挙動を観察し、培養環境にあるシアノバクテリアを長時間にわたり観察することに成功した。

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【配分額】24,310千円 (直接経費: 18,700千円、間接経費: 5,610千円)

【研究分野】マイクロ・ナノデバイス

【研究領域課題番号】23710146 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

ナノバイオ / マイクロ・ナノデバイス / 流体工学 / 脂質二分子膜 / マイクロ流路 / 液滴 / 膜タンパク質 / 脂質

【研究成果の概要】

本研究では，基板上に作製した微細な流路（マイクロ流路）の分岐構造を利用した，脂質二分子平面膜の作製および電気生理計測に関する研究を行った．マイクロ流路のT字，十字といった分岐構造を利用してナノリットルオーダの電解質水溶液の液滴を脂質を含む有機相中に連続生成し，流路下流域において有機相のみを選択的に吸引・除去することで，水滴同士を互いに接触させ，脂質平面膜の並列構造を作製することができた．さらにマイクロ流路に組み込んだ微細電極を用い，脂質膜および膜に組み込まれたチャネル形成物質に対する電気生理計測を行うことができた．

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2011 - 2012

【配分額】4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)

【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】21710119 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

ナノバイオ / 非平衡 / 非線形 / DNA / マイクロ流路 / 自律システム / マイクロ技術

【研究成果の概要】

マイクロ流体工学を応用し, DNAを含む生体高分子システムへの分子的な入出力が可能となるマイクロメートルサイズ(細胞サイズ)の微小反応系の構築に成功した.この技術により,自律的な情報処理に必須となる,溶液濃度のダイナミックな制御や,開放系の反応容器の構築ができることを示した.

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2009 - 2011

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