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静電気力を利用した生体高分子の集積化による多孔性マイクロデバイスの作製

利用静电力集成生物聚合物制造多孔微器件

基本信息

批准号：
15710104
负责人：
松本英俊
金额：
$ 2.37万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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

项目摘要

本研究は、静電気を利用した薄膜作製法であるエレクトロスプレー法を用いて、タンパク質微粒子を基板上に集積させることにより多孔性薄膜を作製し、そのデバイス特性を評価することを目的とする。本年度は、マイクロ流路を持つセルを作製し、このセルを用いて薄膜表面の流動電位測定を行うことにより、多孔性薄膜のバイオセンシングデバイスとしての可能性を検討した。1.マイクロ流路セルの作製幅5mm×高さ1mm×長さ40mmの流路(チャンネル)を持つアクリル樹脂製のセルを作製した。このセルには数mm角サイズの薄膜試料を固定した基板を取り付けることができる。2.流動電位測定エレクトロスプレー法を用い、白金-パラジウムをコートしたアクリル基板上に3mm×3mmサイズのα-ラクトアルブミン(α-LA)多孔性薄膜を作製した。このアクリル基板をマイクロ流路セルに取り付け、チャンネルに電解質溶液(HEPESバッファー)を流す際に発生する薄膜界面における動電位(流動電位)を測定することによって、α-LA薄膜のカルシウムイオン応答性を評価した。薄膜の流動電位は、α-LAのリガンド物質であるカルシウムイオンを含む溶液中での電位と、リファランスとした同濃度の2価のカチオンであるマグネシウムイオンを含む溶液中での電位との間に有意差を示した。この結果は、流動電位測定によってα-LAのリガンドであるカルシウムイオンの検出が可能であることを示唆している。また、作製条件の異なるα-LA多孔性薄膜についての流動電位測定から、表面構造の違いが流動電位に反映されることも明らかにした。

The purpose of this study is to evaluate the properties of porous thin films prepared by electrostatic deposition and aggregation of fine particles on substrates. This year, the possibility of controlling the flow path of porous films and measuring the flow potential of porous films was discussed. 1. The width of the flow path is 5mm× 1mm× 40mm, and the flow path is made of resin. The film sample was fixed on the substrate. 2. Flow potential measurement method was used to prepare a porous film of α-LA on a 3mm×3mm substrate. The flow path of the α-LA thin film was determined by measuring the potentiodynamic potential (flow potential) of the film interface generated during the flow of electrolyte solution (HEPES). There is an intentional difference between the streaming potential of the thin film and the potential obtained in a solution containing α-LA and 2 μ g of α-LA at the same concentration. The results show that the flow potential of α-LA can be determined by the method of flow potential measurement. The flow potential measurement of α-LA porous films depends on the processing conditions, and the flow potential reflection of the surface structure depends on the processing conditions.