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マイクロマニピュレーション技術高度化のための酸化物ナノ針の開発

开发用于先进显微操作技术的氧化物纳米针

基本信息

批准号：
16710084
负责人：
黒崎健
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Osaka University
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

近年、バイオテクノロジーや医療の研究分野において、技術・機器の微細化がかなりのスピードで進行している。例えば、単一細胞をナノレベルで操作する技術や、複雑で微細な構造をもつ臓器や脳へのピンポイント治療技術の構築(あるいは高度化)が、近年大変重要視されている。このような微小領域における操作では、現在は、孔径が約500nmのガラスキャピラリーが用いられているが、より的確な操作のためには、さらに細い細管が要求されている。しかしながら、孔径が500nm以下のガラスキャピラリーの作製は非常に困難であるため、これに代わるまったく新たな材料の出現が望まれている。そこで本研究では、孔径が500nm以下で酸化物からなる「酸化物ナノ針」を開発することを目的として研究をすすめてきた。そして、我々のグループが独自に開発した「酸化物ナノホールアレイ」に関する技術を応用することで、酸化物ナノ針を作製することに成功した。まず、TiO2,ZnO,SnO2,ZrO2などで、酸化物ナノホールアレイを作製し、ナノホールアレイの構造と作製条件の相関を詳しく研究した。ナノ構造が構築されるメカニズムを解明するとともに、孔径や壁面の厚さなどを自由に制御するための手法を確立した。次に、作製したTiO2ナノホールアレイの光触媒特性を評価した。ナノホールアレイに光を照射することで、アセトアルデヒド等の有害物質が分解されることを確認した。この光触媒機能を利用することで、ナノ針として用いた際、針の内外面を滅菌することが可能となる。最後に、酸化物ナノホールアレイをバラバラにすることで、ナノ針の作製を試みた。試行錯誤の結果、孔径200nm、長さ7μmのTiO2ナノ針を作製することに成功した。

In recent years, the research field of medical research and the miniaturization of technology and machinery have been carried out. Example: single cell operation technology, complex microstructure technology The construction of へのピンポイント treatment technology (the advancement of あるいは) has become an important issue in recent years.このようなMicro field operationにおけるでは、Nowは、ApertureがAbout 500nmのガラスキャピラリーが use いられているが, より Indeed な operate のためには, さらに thin い thin tube が require されている.しかしながら、The pore diameter is less than 500nm and the のガラスキャピラリーのはveryにIt's difficult to solve the problem, and it's difficult to solve the problem with new materials. The purpose of this research is to conduct research on acid compounds with pore diameters below 500 nm.そして、我々のグループがに开発した「Acidification ナノホールアレイ」にSeki no technology is used to make the product, and the acid compound needle is used to make the product successfully.まず, TiO2, ZnO, SnO2, ZrO2 などで, acid compound ナノホールアレイをproduced, ナノホールアレイのstructure and production conditions related をdetailed しく research した.されるがconstruct されるメカニズムを Explain するとともに, Aperture や Wall surface の thick さなどを Free にcontrol するためのtechnique を Establish した. The photocatalyst properties of TiO2 ナノホールアレイの are evaluated by the manufacturer. Decomposition of harmful substances such as ナノホールアレイに光を irradiation することで, アセトアルデヒド and other harmful substances is confirmed by されることを. The photocatalyst function can be utilized and the needle can be sterilized, and the needle can be sterilized both inside and outside. The last one, the acid compound ナノホールアレイをバラバラにすることで, the ナノneedle no production を trial みた. As a result of trial and error, TiO2 needles with a pore diameter of 200nm and a length of 7μm were successfully produced.