Establishment of Bio-nanotool for Local-environmental Measurement and Control by Nano-assembly System

纳米组装系统建立局部环境测控生物纳米工具

• 批准号: 17076004
• 负责人: FUKUDA Toshio
• 金额: $ 72.9万
• 依托单位: Nagoya 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 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17076004/
• 关键词: ナノアセンブリ; 局所環境計測・制御; バイオナノツール; ナノチューブ; ナノバイオ; マイクロナノデバイス; 先端計測デバイス; 局所温度センサ; 局所環境制御技術; ナノ加工; 局所環境計測; 局所環境制御; 局所温度計側; ナノマニピュレーション; ナノピペット; ナノインジェクタ; ナノマスフローセンサ

Recently, analysis and control of biological system, especially for biological cell which is one of the primitive units of biological system, have been widely investigated. The important technique is to control and observe their local environment dynamically. However, the high precision measurement of electrochemical gradient, ionic concentration, and so on, is basically difficult in nano-scale until now. And, low/noninvasive measurement techniques for their physical/chemical properties are also needed.In this research, we established bio-nanotools to measure and control the local environment of biological cells based on nanomanipulation technique by integrating material science, measurement/control/fabrication technologies. We proposed novel local environmental measurement and control technique by applying nano-meter scale bio-nanotools to micro-meter scale biological cell.

近年来，生物系统的分析和控制，特别是作为生物系统基本单元之一的生物细胞的分析和控制，得到了广泛的研究。其关键技术是动态地控制和观察它们的局部环境。然而，迄今为止，在纳米尺度上对电化学梯度、离子浓度等进行高精度测量基本上还是一个难题。本研究以纳米操纵技术为基础，将材料科学、测量/控制/制造技术相结合，建立了生物纳米工具，实现对生物细胞局部环境的测量和控制。提出了将纳米尺度生物纳米工具应用于微米尺度生物细胞的局部环境测量与控制新技术。

项目成果

Cell-cell Adhesion Force Measurement using Nano Picker via Nanorobotic Manipulators inside ESEM

通过 ESEM 内的纳米机器人操纵器使用 Nano Picker 测量细胞间粘附力

• 发表时间: 2010
• 作者: Yajing Shen;Mohd Ridzuan Ahmad;Masahiro Nakajima;Seiji Kojima;Michio Homma;Toshio Fukuda
• 通讯作者: Toshio Fukuda

Bio-robotic Innovative Manipulation for Micro and Nano World

仿生机器人创新操控微纳世界

• 发表时间: 2010
• 作者: 九手啓佑;石岡昭彦;安倍良和;早瀬修一;川面 基;伊藤敏幸;Toshio Fukuda
• 通讯作者: Toshio Fukuda

Construction of Biodegradable Polymer Scaffold by Photolithography

光刻法构建可生物降解聚合物支架

• 发表时间: 2008
• 作者: T. Itoyama;T. Nakano;H. Maruyama;S. Ikeda;H. Oura;T. Fukuda;T. Matsuda;M. Negoro and F. Arai
• 通讯作者: M. Negoro and F. Arai

Nano Thermal Sensors for Sensing Temperature in Water Environment

用于感测水环境温度的纳米热传感器

• 发表时间: 2007
• 作者: H. M. EIShimy;M. Nakajima;F. Arai;T. Fukuda
• 通讯作者: T. Fukuda

On-Chip pH and Temperature Sensing with Gel-Tool Manipulated by Optical Tweezers

使用光镊操作的凝胶工具进行片上 pH 和温度传感

• 发表时间: 2007
• 作者: H. Maruyama;F. Arai;T. Fukuda
• 通讯作者: T. Fukuda