RESEARCH AND DEVELOPMENT ON EXTREMELY PRECISE ACTUATOR SYSTEM FOR CELL BIOTECHNOLOGY APPLICATION USING LASER LIGHT

利用激光进行细胞生物技术应用的极精密驱动器系统的研发

基本信息

  • 批准号:
    62850072
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 10.43万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research
  • 财政年份:
    1987
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1987 至 1989
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This project aims the research and development of extremely precise actuator system for biotechnology and lifescience applications utilizing diffraction-limited focused laser beam to achieve non-contact micro-processing, trapping. transfer and others of a single biological cell. For this purpose, we newly developed highly precise micro-processing system using ultraviolet pulsed excimer laser,and the single beam optical trapping technique for a trapping and transfer of a single biological cell using continuous-wave laser beam. In the highly precise laser micro-processing system. anultraviolet pulsed laser beam which vas focused upto the diffraction limit by an objective is irradiated on a sample through an inverted-type fluorescence microscope system. The portion of the sample stage is controlled by piezo-electric motor with a resolution less than 1 mum. Thus, based on various experiments for biological cells using this system, we have succeed in demonstrating perforation and cutting of a part of various cells together with cell fusion by means of the laser irradiatim.Using an Ar laser of 488 nm and semiconductor diode lasers of 0.83 and 1.33 mum, non-contact and non-destructive three-dimensional optical trapping was demonstrated for polystyrene latex spheres and several single biological cells including lymphocyte, erythrocyte, and yeast. It was proved that near-infrared laser light is more suitable for their trapping than visible Ar-laser light because the cell damage caused by laser irradiation is not observed in the case using near-infrared semiconductor diode lasers.Hence it can be confirmed that this research and development have contributed largely to establish the basic technology for novel highly precise actuator system for single biological cell using laser light which is expected to be extended widely to bioscience and biotechnology in the near future.
该项目旨在研究和开发用于生物技术和生命科学应用的超精密致动器系统,利用衍射受限聚焦激光实现非接触式微加工、陷阱。单个生物细胞的转移和其他。为此,我们新开发了基于紫外光脉冲准分子激光的高精度微加工系统,以及利用连续波激光捕获和转移单个生物细胞的单光束光学捕获技术。在高精度激光微细加工系统中。通过倒置式荧光显微镜系统,将被物镜聚焦到衍射极限的紫外光脉冲激光照射到样品上。样机部分由压电式电机控制,分辨率小于1微米。因此,在利用该系统对生物细胞进行各种实验的基础上,我们成功地利用激光照射演示了各种细胞的部分穿孔和切割以及细胞融合。使用488 nm的Ar激光和0.83和1.33微米的半导体二极管激光器,对聚苯乙烯乳胶球和包括淋巴细胞、红细胞和酵母在内的几个单一生物细胞进行了非接触和无损的三维光学捕获。由于近红外半导体半导体激光器没有观察到激光对细胞的损伤,因此近红外激光比可见的Ar激光更适合于捕获单个生物细胞,从而证实了这一研究和开发为利用激光建立新型高精度单个生物细胞驱动系统的基础技术,有望在不久的将来广泛应用于生物科学和生物技术。

项目成果

期刊论文数量(48)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
牧野和浩: "エキシマ-レ-ザ-細胞精密プロセッシング装置を用いた基礎的実験" 日本レ-ザ-医学会誌. 9. 375-378 (1988)
Kazuhiro Makino:“使用准分子激光细胞精密加工装置的基础实验”日本激光医学会杂志 9. 375-378 (1988)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
佐藤俊一: "紫外域レ-ザ-を用いたレ-ザ-細胞融合" 日本レ-ザ-医学会誌.
佐藤俊一:“使用紫外线激光的激光细胞融合”日本激光医学会杂志。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
S.Sato: "Laser biological cell fusion using ultraviolet laser." Jpn. J. Laser Med.
S.Sato:“使用紫外激光进行激光生物细胞融合。”
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
M.Ohyumi: "Non-contact trapping manipulation of biological cell using semiconductor diode laser." Jpn. J. Electron. Biol. Eng.
M.Ohyumi:“使用半导体二极管激光器对生物细胞进行非接触捕获操作。”
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
大弓正志: "単一生体細胞の非接触捕捉・転送のためのレ-ザ-光トラッピング技術" 日本レ-ザ-医学会誌.
Masashi Ohumi:“用于非接触式捕获和转移单个活细胞的激光光捕获技术”日本激光医学会杂志。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

INABA Humio其他文献

INABA Humio的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('INABA Humio', 18)}}的其他基金

CO-OPERATIVE RESEARCH ON BASICS OF OPTICAL COMPUTERS
光计算机基础的合作研究
  • 批准号:
    60302034
  • 财政年份:
    1985
  • 资助金额:
    $ 10.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Co-operative Research (A)
Laser-Excited High-Sensitice Fluorescence Microscope System for Biological Cells using High-Speed Multi-Image Processing
使用高速多图像处理的生物细胞激光激发高灵敏度荧光显微镜系统
  • 批准号:
    59850067
  • 财政年份:
    1984
  • 资助金额:
    $ 10.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research

相似海外基金

Energetic Phase-Field Methods and Biological Cell Modeling
能量相场方法和生物细胞建模
  • 批准号:
    1819059
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 10.43万
  • 项目类别:
    Standard Grant
A model for statistics of the biological cell division process
生物细胞分裂过程的统计模型
  • 批准号:
    521924-2018
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 10.43万
  • 项目类别:
    University Undergraduate Student Research Awards
Biological Cell Lasers
生物细胞激光器
  • 批准号:
    1505569
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 10.43万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Towards a Universal Biological-Cell Operating System (AUdACiOuS)
迈向通用生物细胞操作系统(AUdACiOuS)
  • 批准号:
    EP/J004111/2
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 10.43万
  • 项目类别:
    Fellowship
CVD DIAMOND AS A SUBSTRATE FOR BIOLOGICAL CELL GROWTH - TOWARDS DIRECT BRAIN-COMPUTER INTERFACES
CVD 金刚石作为生物细胞生长的基质 - 迈向直接脑机接口
  • 批准号:
    EP/K002503/1
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 10.43万
  • 项目类别:
    Research Grant
Design study of a photonic crystal particle accelerator for observing initial processes of an ionization radiation in a biological cell
用于观察生物细胞中电离辐射初始过程的光子晶体粒子加速器的设计研究
  • 批准号:
    24510120
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 10.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Towards a Universal Biological-Cell Operating System (AUdACiOuS)
迈向通用生物细胞操作系统(AUdACiOuS)
  • 批准号:
    EP/J004111/1
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 10.43万
  • 项目类别:
    Fellowship
Real-time observation of metal nanoparticles internalized into a biological cell by confocal microscopy
通过共焦显微镜实时观察内化到生物细胞中的金属纳米颗粒
  • 批准号:
    24550091
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 10.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Picowatt Calorimetry for Single Biological Cell Studies
用于单个生物细胞研究的皮瓦量热法
  • 批准号:
    1033542
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 10.43万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Pulse generator integrated circuit for biological cell stimulation
用于生物细胞刺激的脉冲发生器集成电路
  • 批准号:
    399403-2010
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 10.43万
  • 项目类别:
    University Undergraduate Student Research Awards
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了