顕微鏡下における多層薄膜を用いたレーザーアシスト神経細胞自由配線技術の開発

显微镜下使用多层薄膜开发激光辅助神经细胞无布线技术

基本信息

  • 批准号:
    16700298
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.43万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
  • 财政年份:
    2004
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2004 至 2005
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本年度は前年度に引き続き顕微鏡レーザー描画装置の改良および薄膜材料の検討を行った。1.顕微鏡レーザー描画装置の改良昨年度は空冷のアルゴンレーザー(波長514.5nm、光出力150mW)を用いたが、本年度はこれをより小型の半導体レーザー励起の赤外YAGレーザー(波長1064nm、光出力1.5W)に取り替えることにより装置全体を小型化した。また、このレーザーの採用により機械的なシャッターなしにレーザー光のオンオフを可能とした。2.薄膜材料の検討薄膜材料は前年度検討したプラスチック材料である、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリスチレン(PS)を採用した。レーザーをアルゴンレーザーからYAGレーザーに変更したことにより薄膜にドープする光吸収材料を変更する必要があった。ドープする材料として金の微粒子(直径〜200μm)を用いた。光吸収材料をドープしたPMMAあるいはPSをカバーガラス上に滴下し、スピンコーターによりコートした。スピンコートの条件の検討を行った。その結果、回転数が2000回転、回転時間が15秒前後で厚さが数ミクロンの薄膜が生成されることがわかった。この薄膜上にポリエルリジンコートし、水溶液中でレーザー照射した場合にレーザー強度が0.9W以上のときは金微粒子でレーザー光が吸収されそのときに発する熱でプラスチックが溶け描画が可能となることがわかった。これに神経細胞のアクソンおよびデンドライトの伸張方向を70%程度の精度で制御が可能となった。しかし、光吸収物質に金微粒子を用いた場合には蛍光観察の場合は特に問題がないが、可視光の透過観察(微分干渉像)の場合は、細胞の画像上に金微粒子の像が重畳されるため観察がしにくいという課題が残った。
This year's review of the development of micro-mirror devices and thin film materials was conducted. 1. The improvement of micro-mirror drawing device was made in the past year by reducing the size of the whole device by air cooling (wavelength 514.5 nm, optical output 150mW) and in the current year by reducing the size of the whole device by semiconductor excitation (wavelength 1064nm, optical output 1.5 W). For example, if you want to use the machine, you can use the machine to open the door. 2. Film material development Film material development from the previous year's development of materials such as PMMA, PS The light absorbing material is very important. The material used is gold particles (diameter ~ 200μm). Light absorption materials are available in PMMA. The condition of the car was discussed. The result is that the number of cycles is 2000 cycles, the cycle time is 15 seconds, and the thickness of the film is 15 seconds. In the case of light irradiation on thin films and aqueous solutions, the intensity of light is more than 0.9W, and the light absorption of gold particles is possible. The accuracy of the stretch direction of the nerve cells is 70%. In the case of light absorption substances, gold particles are used, in the case of light observation, in the case of visible light transmission (differential dry image), in the case of cell images, gold particles are used.

项目成果

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深野 天其他文献

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