診断用集積チップ開発のための基礎的研究

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本研究では,ヒューマン・インターフェース・システム構築の観点から,簡易健康診断用の集積化マイクロチップの構築を目標に,マイクロ流体デバイスを用いた微量液体操作に関係する基礎的諸課題を解決することを目指した。本年度は,主として,1)多連の血液分析を可能とするナノリットルレベルの微量液体の定量的秤取および混合を可能とする並列反応システムの構築,および,2)トータルDNA解析のためのマイクロ流体デバイスの開発を中心に行った。ポリマーの材料としては,導電性が低く,光の透過率は高く,成形が容易で安価なシリコン系ポリマーであるポリジメチルシロキサン(PDMS)を用い,ファブリケーションは,リフトリソグラフィーによった。主要な成果を以下に示した(括弧内は学術雑誌および国際会議での発表状況)。1)微量液体秤取および並列操作(a)微量液体秤取構造の開発と多連分析用デバイスのための構造の最適化(Analytical Chemistry誌に論文掲載)(b)微量液体の定量分配系の構築と多連液滴反応による種々のハイスループットスクリーニング(HTS)系への応用(国際会議IMRET7にて発表)(c)微量サンプルの混合比を段階的に変化させることによる濃度グラジエント系の構築:2次元クラジエント系の構築(国際会議IMRET7およびμTAS2003にて発表)2)トータルDNA解析のためのマイクロ流体デバイスの開発(a)微量サンプル新規導入法を用いた核酸の電気泳動分離と1本の毛根からの特定遺伝子座の同定による個人識別への応用(Anal.Sci.誌に論文掲載)(b)マイクロデバイス上での細胞からの核酸の抽出・精製法の確立(国際会議μTAS2003にて発表)(c)マイクロデバイス用の新規3次元マイクロミキサーの提案(国際会議μTAS2003にて発表)など