マイクロ・ナノ加工による生体一分子計測システムの製作と評価

利用微/纳米处理的生物单分子测量系统的制作和评估

基本信息

  • 批准号:
    06F06373
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.28万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2006
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2006 至 2008
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

ピンセットに捕獲される束状のバイオ分子には、力を加えると共に、加えた力の応力を計測することができる。20年度は、バイオ分子の弾性変化を液中においてセンシングするために、新しいシリコンナノピンセットの設計と制作を行った。新たなタイプのピンセットは、(a)力を測るプローブ部分、(b)力のかかる方向に移動して、静電気力の変化により弾性変化を計測できるプローブ部分で構成された。プローブ部分を両側に動けるようにして、変異を2倍で増やし、差等静電容量センサの方法で測定した。カセンシングプローブの幅は、約2マイクロメートルで、AFMのビーム構造を有する。この変位はチップのパータンをフーリエ分析をして取得した。デバイス作製においては、静岡大学の橋口教授と共同で行った。また、本デバイスをマイクロ流路と組み合わせることによって、水溶液中のDNAフィラメントの機械的特性を分析した。マイクロスライドガラス間にDNA水溶液に入れておき、ここに、ナノピンセットの腕をゆっくりと入れ、力計測を行った。微小な変化を計測するため、除振台上に設置したデジタル顕微鏡(Keyence,model VHX-500)で画像を取得し、ファラデーケージにより外部の電気的なノイズを遮断するなどの注意深いセットアップを構築した。電気的な信号変化は、ロックイン増幅器(NF,model LI 5640)、LabVIEW interfaceで測定した。このシステムで、サブピセルの解像度(7/1000ピクセルより良い)を取られ、力の感度を25pNまで分析した。この数値はDNA一分子の力を分析できるほどの高い感度・精度である。
ピ ン セ ッ ト に capture さ れ る bunchy の バ イ オ molecular に は, force を え る と に, plus え た force の を 応 force measuring す る こ と が で き る. 20 annual は, バ イ オ molecular の 弾 sexual variations in the を liquid に お い て セ ン シ ン グ す る た め に, new し い シ リ コ ン ナ ノ ピ ン セ ッ ト の design と production line を っ た. New た な タ イ プ の ピ ン セ ッ ト は, (a) force を る プ ロ ー ブ part, (b) force の か か る に direction of movement し て, electrostatic force 気 の variations change に よ り 弾 sex - the を measuring で き る プ ロ ー ブ constitute さ で れ た. プ ロ ー ブ part を struck side に dynamic け る よ う に し て, 2 times - different を で raised や し, such as electrostatic capacity セ ン サ の way で determination し た. カ セ ン シ ン グ プ ロ ー ブ の は, about 2 マ イ ク ロ メ ー ト ル で, AFM の ビ ー ム a す を construction る. The <s:1> <s:1> mutation チップ チップ パ タ タ タ タ をフ リエ リエ is analyzed by を て て to obtain た. Youdaoplaceholder0 ス is the author of にお て て て and と is the co-author of で and った by Professor <s:1> hashiguchi of shizuoka university. ま た, this デ バ イ ス を マ イ ク ロ flow と group み close わ せ る こ と に よ っ て の DNA in aqueous solution, フ ィ ラ メ ン ト の mechanical analysis of the characteristic を し た. マ イ ク ロ ス ラ イ ド ガ ラ ス に DNA between aqueous に into れ て お き, こ こ に, ナ ノ ピ ン セ ッ ト の wrist を ゆ っ く り と into れ, force measuring line を っ た. Tiny な variations change を measuring す る た め, in addition to the vibration table に し た デ ジ タ ル 顕 micro mirror (Keyence, model VHX - 500) で portrait を obtain し, フ ァ ラ デ ー ケ ー ジ に よ り external の electric 気 な ノ イ ズ を interrupt す る な ど の note deep い セ ッ ト ア ッ プ を build し た. The な signal variation of electrical gas is determined by <s:1>, ロッ and ロッ <s:1> amplifiers (NF,model LI 5640), and LabVIEW interfaceで. こ の シ ス テ ム で, サ ブ ピ セ ル の resolution (7/1000 ピ ク セ ル よ り good い) を take ら れ, force の sensitivity を 25 pn ま で analysis し た. <s:1> <s:1> number value を of DNA one-molecule <s:1> force を analysis で るほ るほ <e:1> <s:1> high <s:1> sensitivity · accuracy である.

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Electrostatic 3-phase linear stepper motor fabricated by vertical trench isolation technology
采用垂直沟槽隔离技术制造的静电三相线性步进电机
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Edin Sarajlic;Christophe Yamahata and Hiroyuki Fujita
  • 通讯作者:
    Christophe Yamahata and Hiroyuki Fujita
Single DNA molecule isoiation and trapping in a microfluidic device
微流体装置中单个 DNA 分子的分离和捕获
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M.Kumemura;D.Collard;C.Yamahata;N.Sakaki;G.Hashiuchi and H.Fujita
  • 通讯作者:
    G.Hashiuchi and H.Fujita
Isolation of DNA molecule in microchannel and single molecule trapping between microelectrodes
微通道中 DNA 分子的分离和微电极之间的单分子捕获
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M.Kumemura;D. Collard;C Yamahata;N. Sakaki;G. Hashiuchi;H. Fujita
  • 通讯作者:
    H. Fujita
FEM analysis of Mechanical Characteristics of Nano Tweezers with MEMSOne TM
利用 MEMSOne TM 对纳米镊子机械特性进行有限元分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    H.Miura;J. Sone;D. Collard;C. Yamahata;H. Fujita
  • 通讯作者:
    H. Fujita
Electrical and Mechanical Characteristics of DNA Bundles Revealed by Silicon Nanotweezers
硅纳米镊子揭示 DNA 束的电气和机械特性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    C.Yamahata;T. Takekawa;M. Kumemura;M. Hosogi;G. Hashiguchi;D. Collardand H. Fujita
  • 通讯作者:
    D. Collardand H. Fujita
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藤田 博之其他文献

単一接点摩擦のリアルタイムTEM観察
单接触摩擦的实时TEM观察
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    佐藤 隆昭;Laurent Jalabert;高山由貴;藤田 博之
  • 通讯作者:
    藤田 博之
SrTiO3結晶における亀裂進展過程の原子分解能解析
SrTiO3晶体裂纹扩展过程的原子分辨率分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    栃木 栄太;佐藤 隆昭;柴田 直哉;藤田 博之;幾原 雄一
  • 通讯作者:
    幾原 雄一
直交水平2成分を用いた強震動指標の相互関係の定量的評価
使用两个正交水平分量定量评估强运动指标的相互关系
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    曹 旻鑒;栃木 栄太;佐藤 隆昭;中村篤智;松永,克志;柴田 直哉;藤田 博之;幾原 雄一;横山太郎・能島暢呂
  • 通讯作者:
    横山太郎・能島暢呂
集積化 CMOS-MEMS のための統合設計技術の検討 (2)
集成CMOS-MEMS集成设计技术研究(2)
  • DOI:
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    小西 敏文;丸山 智史;松島 隆明;三田 信;町田 克之;伊藤 浩之;石原 昇;益一哉;藤田 博之;年吉 洋
  • 通讯作者:
    年吉 洋
MEMS と TEM を組み合わせた実験系による単接点 Pt ナノ摩擦のリアルタイム観察
利用MEMS和TEM相结合的实验系统实时观察单接触Pt纳米摩擦
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    佐藤 隆昭;Jalabert Laurent;高山 由貴;藤田 博之
  • 通讯作者:
    藤田 博之

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Basic research on living displays that show biological information through genetic modification of the skin
通过皮肤基因改造来显示生物信息的活体显示器的基础研究
  • 批准号:
    22H00284
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 1.28万
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    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
細胞骨格の病変や化学物質が筋肉の機械特性に及ぼす効果の研究
细胞骨架病变和化学物质对肌肉力学性能影响的研究
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    13F03799
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 1.28万
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    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
生体モータ分子の直接操作による細胞内搬送機構の再構成
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    09F09802
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    $ 1.28万
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    2008
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    $ 1.28万
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    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
個体の生体分子や細胞を評価するバイオMEMS
评估单个生物分子和细胞的 BioMEMS
  • 批准号:
    07F07729
  • 财政年份:
    2007
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スピン再配向遷移を利用する磁歪駆動マイクロアクチュエータ
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  • 批准号:
    04F02808
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    2004
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    $ 1.28万
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    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
マイクロマシンとULSI集積回路の静電気放電からの保護対策の検討と実現
微型机械和超大规模集成电路静电放电保护措施的审查和实施
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    03F00793
  • 财政年份:
    2003
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射频纳米机电系统采用纳米定位执行器进行激励和隧道检测
  • 批准号:
    03F00792
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 1.28万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
培養細胞からの電気・光学的信号を検出するためのマイクロデバイス
用于检测培养细胞电信号和光信号的微型装置
  • 批准号:
    03F00794
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 1.28万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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知道了