マイクロ流体素子の非接触駆動と液中微小物体操作への応用

微流体装置的非接触驱动及其在液体中小物体操纵中的应用

• 批准号: 17040017
• 负责人: 新井 史人
• 金额: $ 8.7万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17040017/
• 关键词: マイクロマシン; マイクロ・ナノデバイス; 精密部品加工; 光ピンセット; システムオンチップ; 磁気ツール; 光硬化性樹脂; 局所環境計測; 温度感応性高分子ゲル; マイクロツール

顕微鏡観察下で人がピペットを用いて行う機械方式による手法は操作者の習熟が必要で,かつ,閉じた空間での作業には向かない.微小物体の操作には環境変動の抑制が可能な非接触アクチュエータ技が不可欠であると考え,以下の項目について研究を行い,微小物体の非接触駆動・操作手法を確立した.1.光硬化性樹脂を用いた機能性マイクロツールの製作水銀ランプによる光照射により,マイクロツールを製作した.塩析または凝析によるゲルマイクロツールを製作した.これらを光ピンセットで操作することに成功した.2.機能性マイクロツールのレーザマニピュレーション高出力レーザをたに導入し操作スピードを向上した.また塩析または凝析によってするゲルマイクロツールに温度またはpH感応性試薬を導入し,局所環境でのその場計測に応用した.温度計測では蛍色素を利用し,pH計測では色情報を利用することで計測が可能となった.ゲルマイクロツールのサイズは数ミクセンオーダーでまちまちである.これを光ピンセットで希望の場所に搬送すれは,その場の温度,pH情報を知ることが可能となった.3.外部磁場制御により駆動する非接触アクチュエータによる液体中での微小物体操作ポリマーに磁性体微粒子を混ぜることでポリマー製の磁気駆動素子を作成した.厚膜のレジストを利用することで2次元的な様々なツールを製作できることを示した.また,回転運動などの特性計測と評価を行った.このポリマー製の磁気駆動素子を用いて様々な駆動形態があることをまとめた.

Microscopic observation of the human body under the use of mechanical means of manipulation of the operator's familiarity with the necessary, closed space of the operation in reverse. The following research projects are carried out to establish the non-contact movement and operation method of micro objects. 1. The functional properties of photocurable resin are produced by mercury irradiation. The process of condensation is very complicated. 2. Functionality of the system. The temperature of the condensate is measured by the pH sensor. Temperature measurement is the use of pigment,pH measurement is the use of color information, measurement is possible. All right, all right, all right. 3. Control of external magnetic field. Non-contact control of magnetic particles in liquid. The thick film is used to make two-dimensional films. The characteristics of the motion are measured and evaluated. The magnetic field element of the magnetic field is used in the magnetic field.

项目成果

On-Chip Microparticle Manipulation Using Disposable Magnetically Driven Microdevices

使用一次性磁驱动微型器件进行片上微粒操纵

• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of Robotics and Mechatronics Vol. 18, No. 3
• 作者: T.Inamura;Y.Kinoshita;J.I.Kim;H.Y.Kim;H.Hosoda;K.Wakashima;S.Miyazaki;M.Watanabe 他2名;Hisataka Maruyama
• 通讯作者: Hisataka Maruyama

In situ formation of a gel microbead for indirect laser micromanipulation of microorganisms

用于微生物间接激光显微操作的凝胶微珠的原位形成

• 发表时间: 2005
• 期刊: APPLIED PHYSICS LETTERS 87
• 作者: Guillaume Tresset;Shoji Takeuchi;Fumihito Arai;Fumihito Arai;Fumihito Arai;Fumihito Arai;Fumihito Arai;Fumihito Arai;Akihiko Ichikawa
• 通讯作者: Akihiko Ichikawa