細胞分析フローシステムの開発

细胞分析流程系统开发

• 批准号: 02J10779
• 负责人: 尾形 幸子
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J10779/
• 关键词: マイクロチップ; 流路; マイクロ電極; 誘電泳動; 電気泳動; 微粒子; マニピュレーション; μTAS; μ-TAS; フローシステム; 細胞; フォトリソグラフィー

超微細加工技術の進歩に伴い,Miniaturized Total Analysis System(μTAS)の開発が盛んに行われている.μTASは,輸送,混合,反応,分離,検出等,サンプル分析に必要な全ての機能要素をマイクロチップに集積化し,複雑な情報を低コストで簡便,迅速,高精度に収集可能な化学分析システムとして注目され,急速に成長し続けている.また,この技術のバイオテクノロジー分野への進出はめざましく,マイクロチップを用いた微粒子の分離や計測に関する研究が活発である.流路内で微粒子を取り扱う際,微粒子のマニピュレート技術は必要不可欠である.そこで,その駆動力として誘電泳動および電気泳動に注目した.電気泳動は,帯電粒子が電界中を移動する現象である.誘電泳動は,外部電場勾配による静電気力によって粒子が移動する現象である.これらの力を利用すると,微粒子の操作・分離が可能になる.微小流路に電極を組み合わせたマイクロチャンネルチップを作製し,誘電泳動および電気泳動を駆使してチップ上で微粒子の捕捉および連続分離を行った.金またはITO電極表面上にマイクロチャネルを作製し,シリンジポンプを用いて微粒子の懸濁液を一定流速で送液し,顕微鏡で観察しながら電極に電圧を印加した.チャネルは,3つの入口と出口を有し,中央部の両端に50μm露出した二組の金電極ペアが配置されている.電気泳動を利用すると中央入口から導入された微粒子の出口を制御可能であった.二組の電極ペアを利用すると,流路内において微粒子の流れる位置を制御できた.また,誘電泳動を利用すると3相層流状態を迅速に混合できることがわかった.さらに,誘電泳動を用いて捕捉した微粒子を任意の方向に誘導する技術を開発した.4極の電極を用いて微粒子を捕捉し,その捕捉状態において1極への電位印加を停止させ,微粒子の印加停止電極方向への制御を可能にした.

With the development of ultra-micro machining technology, Miniaturized Total Analysis System (μ TAS) is widely used. μ TAS, transport, mixing, anti-separation, separation, output, etc., full-scale mechanical energy analysis is necessary. The rapid growth will lead to rapid growth. In recent years, in the field of technology and technology, there has been a rapid increase in the number of particles in the field, and the separation of microparticles has been used in the study of microparticles. In the flow path, the micro-particles are very important, and the technology is necessary. Pay close attention to swimming, swimming, swimming and swimming. The movement of particles in the field of electrophoretic motion is similar to that in the field of particle electricity. During swimming, the external electric field is equipped with static force, static force and particle movement. The operation of micro-particles may be separated by the use of micro-particles. The micro-flow electrodes are combined with each other, and the electrophoretic motion is used to make the micro-particles capture and separate from each other. On the surface of the metal ITO electrode, the temperature sensor is used as the device, and the micrometer is used to send the liquid at a certain flow rate, and the micrometer is used to monitor the electrode electrode. There is no trouble at the entrance and exit of the 3-inch car, and the 50 μ m at the end of the central part reveals that the second group of metal electronics is equipped with an electrical device. The electrophoretic swimming machine uses the central entrance of the swimming pool to enter the exit of the fine particles to control the possible pollution. The second group of electronically active devices are used to control the position of the particles in the flow path. The swimming movement makes use of the three-phase flow pattern to mix quickly. In swimming, you can use the trapping device to capture the particles in any direction. 4 the active power to capture the particles is very important to capture the status of the particles, and the electric potential India is very important. The microparticle Inca stops the cathode direction.

项目成果

高橋 透: "A valveless switch for microparticle sorting with laminar flow streams and electrophoresis perpendicular to the direction of fluid stream"Electrochemistry Communications. 5. 175-177 (2003)

Toru Takahashi：“用于微粒分选的无阀开关，具有层流流和垂直于流体流方向的电泳”《电化学通讯》5. 175-177 (2003)。