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高村研究室ではバイオセンサー、微小流体デバイスなどに関する研究を行っています。

★バイオセンサー

<ポンプ一体電気化学センサー>

空圧制御を用いた微小ポンプを作製し、電気化学センサと一体化したチップを開発しています。
GLEIA等の高感度免疫センサを小型化するためには洗いの処理が不可欠となりますが、内蔵の小型ポンプにより送液と洗いの処理の自動化を試みています。これにより、高感度な小型免疫センサの汎用化が期待されます。

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<電気化学センサー>

本研究室では、イムノアッセイ系を利用して金コロイドを標識物質とした電気化学的検出法(GLEIA:Gold Linked Immunosorbant assay)を開発しています。小型ポンプ等と組み合わせて好感度且つホームユースが可能な計測システムの構築を目指しています。

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<Lab on paper>

Lab on paperはインクジェットプリントを用いることで紙の上に流路パターンを作製し、毛細管現象を利用して免疫反応による生体物質の検出を行います。
紙を利用しているため安価に大量生産可能であるという利点があります。本研究室ではLab on paper上でELISAを実現することに成功しています。

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<CNTバイオセンサー >

直径数nm程度と非常に細く電気伝導度の高いカーボンナノチューブ(CNT)を電極上に作成することで、電気化学センサの高感度化を行っています。

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<プラズマ発光分析>

本研究室が発見した現象である液体電極プラズマの原理を用いて、小型且つ好感度な元素分析装置を開発しています。研究成果は、大学発ベンチャーである株式会社マイクロエミッションを通じて社会に還元しています。

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<小型質量分析装置>

1分子ごとの差異を検出できるような非常に高い選択性を有する質量分析装置を、微小流体デバイス作製技術を利用して小型化しようと試みています。
小型な多項目高感度分析装置として応用が期待されます。

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★単離血球解析
金沢医科大、高林グループと共同研究

<有核赤血球解析チップ>

現在主流となっている出生前診断の手法はどれも侵襲的であり、母子に影響を及ぼす可能性があります。
そこで、母体血中に非常に僅かに存在する脱殻前の有核赤血球を解析することで非侵襲的な出生前診断が可能です。本研究室では有核赤血球を分離する小型チップを開発し、非侵襲的な出生前診断の実現を試みています。

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★セルソーター

<無電界無脈流セルソーター>

既存の大型なセルソーターをオンチップに微細化し、装置全体を集積化することでクロスコンタミネーションなどによる汚染を防ぐことが可能です。これにより再生医療に向けて人間細胞を扱う場合でも、安全性を保つことが可能です。本研究室で開発した流路構造を用いることで無電界無脈流のセルソーティングが可能です。これにより、ダメージレスコンタミレスなソーティングが可能となります。

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★生体物質トラップ

<生体物質トラップ>

数μm〜数百μmの微細流路に圧力と電圧互いに逆方向から印加すると、最狭部で目的の生体物質がトラップされます。本研究室では、チップを製作しこのトラップ現象の解明、並びに一細胞の分離・抽出・分析技術に関して研究しています。

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★バイオマスエネルギー変換

<バイオマスエネルギー変換>

高村研究室では廃棄食品からバイオエタノールを生産する研究を行っています。石川県の加賀市では菓子作りが盛んであり、それらの規格外品や賞味期限経過で返品された商品などを原料としてバイオエタノールの生産を試みています。

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