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マイクロ流体酵素センサ

シーズコード S090003108
掲載日 2010年3月26日
研究者
  • 安田 隆
技術名称 マイクロ流体酵素センサ
技術概要 細胞21は、直径10μm程度の動物の神経細胞である。チャンバ12は、四角形(縦5mm、横5mm)を有した厚さ350μmのシリコンウェーハ11の中央部を切欠して得られた四角形の凹部である。マイクロリザーバ15は、矩形状の流路(空間)で、チャンバ12の直下に、シリコン酸化膜13を介して配置される。シリコン酸化膜13のチャンバ側の面は細胞21の培養面となるので、細胞21の接着性を高めるためにコラーゲンなどの接着分子をコーティングする。シリコン酸化膜13のマイクロリザーバ側には、生体分子の濃度の電気化学的計測を行う作用電極(白金薄膜)16が、連通孔14のマイクロリザーバ側の形成部分を覆うような配置で形成する。作用電極16上には、ナノポーラス構造を有する白金黒により別の作用電極(白金黒)17が、連通孔14を埋めるように形成されている。シリコン酸化膜13のマイクロリザーバ側で、かつ作用電極16の近傍には、電気化学的計測のための参照電極18が形成する。シリコン酸化膜13のマイクロリザーバ側には、参照電極18の近傍に、電気化学的計測のための対向電極19を形成する。
画像

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S090003108_01SUM.gif
研究分野
  • 分析機器
  • 酵素一般
展開可能なシーズ 酵素を電極上に固定化せず連通孔付きの隔膜によって、細胞を培養するチャンバと区分されたマイクロリザーバ内で酵素を流体として貯留することにより、生体分子を効率的に酵素反応させ、単一の培養細胞の微小部位から放出される神経伝達物質などの生体分子を細胞の直下付近で、高感度かつ高速に計測ができる方法を提供する。
酵素を電極に固定化せず、流体として用いるので、効率の良い酵素反応と電極反応とを期待できる。また、マイクロリザーバの酵素を送液して連通孔の直下付近の酵素を入れ替えるので、長時間の計測が可能となる。さらに、マイクロリザーバ中の酵素を計測対象分子に応じて入れ替えることにより、様々な生体分子の濃度測定に対応することができる。以上により、単一細胞レベルの応答を高感度かつ高速に計測することが可能になる。
用途利用分野 マイクロ流体酵素センサ
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人九州工業大学, . 安田 隆, . マイクロ流体酵素センサ. 特開2007-187531. 2007-07-26
  • G01N  27/327    
  • G01N  27/28     
  • G01N  27/416    
  • C12M   1/34     

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