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教員詳細

熊丸 博滋 [くままる ひろしげ]
教授|工学博士
メールアドレス kumamaru@eng.u-hyogo.ac.jp
熊丸 博滋

研究テーマ:マイクロポンプ、微粒子集束

 マイクロポンプ: ICカード程度の大きさ(ただし厚さは数mm 、流路の幅・高さは1mm以下)のマイクロ流体デバイス(チップ)で種々の化学反応・分析、バイオ・生体分析などを行うことが進められています。例えば、将来は血液検査を自宅で非常に小さい装置できるようになるかも知れません。このマイクロ流体デバイスに液体を送液するために用いるのがマイクロポンプです。本研究では、マイクロ流体デバイスに組込むことができ、任意の液体を送液できる利点のあるポンプを、実験およびモデル計算により開発しています。図のように、本マイクロポンプは外部磁石により中央の磁性体球を往復させ、4つの非磁性体球を含む逆止弁と組合せて、常に入口より出口へ送液できるものです。
 微粒子集束: 細胞の1個1個の形状、寸法、内部構造などを測定する装置として、フローサイトメーターがあります。測定を確実に行うためには、マイクロ流体デバイスにおいて、細胞などの微粒子を流路の中心線に集めて流す(微粒子集束という)必要があります。また、装置のより小型化が求められています。本研究では、微粒子集束について、数値シミュレーションにより研究を行っています。今後、水に細胞を模擬したポリスチレン微粒子(直径10mm)を混ぜたもので実験を行う予定です。図は、サンプル流れ(水+ポリスチレン微粒子)に対して、両側および上側よりシース(鞘)流れを流し、微粒子を幅方向の中央かつ高さ方向の下部に微粒子を集束させる方式を示しています。

  • 磁性体球往復式マイクロポンプ

    磁性体球往復式マイクロポンプ

  • シース流れによる微粒子集束

    シース流れによる微粒子集束