学部・研究科案内

ナノマイクロシステム

専攻 材料・放射光専攻
参加者 氏名 職名 専門分野
内海 裕一 教授 放射光科学、マイクロ流体システム、微細加工
山口 明啓 准教授 物性物理学、放射光科学、ナノサイエンス、流体システム
     
     
     
教育・研究の概要

 医療・環境分析等で用いられるマイクロ流体システムの新規創製を行っています。マイクロ流体システムの創製には、電子線リソグラフィーや光学リソグラフィー技術のほか、放射光を用いたX線微細加工技術を駆使しています。高感度バイオセンシングを行うための新規ナノ構造素子の研究開発にも取り組んでおります。学部4年生ならびに大学院生と一緒に役に立つマイクロ流体システムの基礎研究及びナノ・マイクロスケールでの新しい科学的知見の究明に日々挑戦しています。

主な研究テーマ(1) タイトル

医療診断・環境分析に向けた全自動バイオマイクロシステムの研究

説明

 ガンや糖尿病などの生活習慣病や、鳥インフルエンザ、エイズなどのウイルス性疾患の迅速検査や多岐にわたる環境汚染物質を高速かつ簡便に高感度分析可能なシステムの実現が急務となっています。このような高機能小型システムとして、3次元流路ネットワークと、免疫リアクタ、高感度光学検出系からなる、フルプロトコルのバイオマイクロシステムを提案し、実証しています。

主な研究テーマ(2) タイトル

超高感度バイオセンシングの研究

説明

 ナノ構造が誘起するプラズモニック現象やホトニック現象を用いた、1分子レベルに迫る超高感度なバイオセンシング方法の研究を行っています。従来の化学的分析方法や光学的分析方法ではなし得なかったDNAやタンパク質などの巨大分子を、高い選択性で数秒以内に検出できるバイオセンシング法を開発しています。この手法はインフルエンザなどの感染症や環境汚染物質・農薬などをその場で超高感度に分析することが可能となることが期待されています。

主な研究テーマ(3) タイトル

高機能ナノ・マイクロ流体要素デバイスの研究

説明

 µTAS(Micro-Total-Analysis -System)やLab-on-a-Chipと呼ばれる集積化流体システムは、ワンチップ上に機械的機能、電気的機能、化学的機能、光学的機能を集約したものであり、各種の生化学検査や臨床診断、環境・食品分析等に広く応用が試みられています。このシステムの要素機能となるマイクロ流路、ポンプ、リアクタ、ミキサなどのデバイスの研究を行っています。特に表面弾性波やナノ物性を用いた新しい原理と動作機構を有する高機能なデバイスを提案し、試作を行っています。

応用分野

医療分野、環境分析、食品衛生分野等

技術相談、共同研究等の可能な分野

[マイクロ化学チップ]
放射光による高アスペクト比微細加工によって、3次元的なマイクロ流路の結合が可能となり、機能集積型の高性能マイクロ化学チップの実現が期待できます。
[ナノサイエンス]
ナノ粒子生成、ナノ粒子を用いた高次構造体、ナノ磁性体などの創製技術や原理究明等でサイエンスから応用技術まで含めた研究を行っています。