筑波大学 数理物質科学研究科
鈴木･福田研究室
複数溶液の逐次導入・排出機構とそのバイオセンシングへの応用
研究目的
近年、µTASと呼ばれる微小化学分析システムの研究・開発が盛んに行われている。このシステムは実験室での分析に必要な構成要素及び機能を1枚のチップに集積化したものである。バイオセンシングは最も期待される用途のひとつであるが、分析には逐次的な反応が必要となる場合も少なくない。そこで、本研究では電極の濡れ性を制御するエレクトロウェッティングによって溶液の制御を行い、複数溶液の逐次導入及び排出が可能なシステムの構築を目的とした。そして、バイオセンシングへの応用としてシステムにて免疫測定を行い、その評価を行った。
研究内容
注入口
参照極
(Ag/AgCl)
反応槽
導入用バルブ
(Au)
作用極
(Pt)
参照極
(Ag/AgCl)
排出用バルブ
(Au)
Fig. 1 デバイスの構造
今回作製したデバイスでは中央部に反応槽を形成し、これに溶液を導入するための流路を4本形成した(Fig. 1)。それぞれの流路の反応槽側にはバルブ、排出口となる金電極を形成した。流路はドライフィルムフォトレジストにより形成し、ふたとしてPDMS基板を利用した。また、チップ下部には排出した溶液を吸収するために、ろ紙を収容する区画を形成した。このデバイスを用いてFig. 2のような溶液の逐次導入・排出動作を確認することができた。さらに、抗原･抗体反応をチップ上で行い、腫瘍マーカーであるα-fetoprotein (AFP)を検出することができた。
Fig. 2 逐次導入・排出の様子
[参考資料]
Norihiro Nashida,
Wataru Satoh, and Hiroaki Suzuki “Electrochemical
immunoassay on a microfluidic device with sequential injection and flushing
functions,” Biosensors and
Bioelectronics 22 (12): 3167-3173 JUN 15 2007