高輝度光微細加工による生体内物質分析用微小電気化学反応セル創製に関する研究

利用高强度光微加工制造用于体内物质分析的微电化学反应池的研究

• 批准号: 15656177
• 负责人: 坂入 正敏
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15656177/
• 关键词: マイクロ分析システム; 微小電気化学分析チップ; レーザー; 生体内物質; マイクロ流体

本研究課題は、高輝度光(集光したパルスYAGレーザー照射)表面微細加工法と電気化学的手法により、酵素反応によって生体内で生成される過酸化水素などの、生体微量物質分析用微小電気化学セルをアルミニウム上に作製すること、さらに、対極などを取り付け微小電気化学分析システムにして、その性能を評価することを目的としている。昨年度は、アルミニウムを用いてアノード酸化、レーザー加工、電気めっきを用いて、2電極型システムを作製でき、K_3Fe(CN)_6/K_4Fe(CN)_6の混合溶液(約1.5μl)を用いてCV測定を行ったところ、アノードピーク電流の走査速度依存性や濃度依存性を確認できたが、ピーク形状および液漏れの問題があった。そこで、本年度は、流路などの形状の改良および作製工程の改良を行い、より完成度の高い生体微量物質分析用微小電気化学セルの作製およびその電気化学的特性評価を行った。微細溝および微細貫通孔には、レーザー照射後、再度アノード酸化することで、保護性の皮膜を形成し、電極部にはめっきにより金を析出させた。これら、再アノード酸化および金めっきにより、各種溶液で安定に動作可能な、理論内容量1.5μlの微小電気化学セルを作製できた。作製したセルを用いて、電気化学測定を行った結果、従来のマクロ電極と同様のサイクリックボルタモグラムが測定できた。すなわち、アノードピーク電流は電位走査速度の平方根に比例して増加し、その傾きから電極面積を見積もった結果、妥当な値を得ることができた。

The research topic is high brightness light Surface micromachining method: Electrochemistry method: Microchemistry method: Microchemistry method: Micro In the past year, it has been used for the determination of acidification, electrochemical processing, electric current, two-electrode system, K_3Fe(CN)_6/K_4Fe(CN)_6 mixed solution (about 1.5μl), and the determination of CV. This year, the improvement of the shape of the flow path and the improvement of the working engineering are carried out, and the completion of the micro-electrochemical process for the analysis of trace substances in organisms is evaluated. After the micro-groove and micro-through hole are irradiated, the protective film is formed and the gold is precipitated. For example, if you want to use the acid solution, you can use it to stabilize the operation of various solutions. The theoretical internal capacity is 1.5μl. The results of the electrochemistry test and the electrochemistry test are as follows: The ratio of the square root of the potential velocity to the current increases, and the electrode area increases.