IMRAM

Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University

東北大学
多元物質科学研究所

LAST UPDATE 2021/05/08

  • 研究者氏名
    Researcher Name

    福山真央 Mao FUKUYAMA
    准教授 Associate Professor
  • 所属
    Professional Affiliation

    東北大学多元物質科学研究所
    Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University

    マテリアル・計測ハイブリッド研究センター
    ナノ・マイクロ計測化学研究分野

    Materials-Measurement Hybrid Research Center,
    Nano/Micro Chemical Measurements
  • 研究キーワード
    Research Keywords

    分析化学
    ナノ・マイクロ科学
    界面化学
    エマルション
    核生成
    タンパク質凝集
    イムノアッセイ
    Analytical chemistry
    Nano/micro science
    interface chemistry
    emulsion
    nucleation
    protein aggregation
    immunoassay
研究テーマ
Research Subject
ナノ・マイクロ流体と界面化学を利用した微量生化学分析法開発
Development of trace bioanalytical methods using nano/microfluidics and interface chemistry

研究の背景 Background

近年、ナノメートル・マイクロメートルの空間(ウェルや流路)を利用して化学操作を集積化する研究が大きく発展している。特に化学分析や生化学分析を小さくしていく分野はLab on ChipやMicroTASと呼ばれ、工学・化学・生物学・物理学など横断した複合研究領域を形成し、分析技術の発展に貢献している。微小空間や微小液体操作法を駆使することで、サンプル量の軽減や計測の小型・高スループット化が可能になり、ライフサイエンス分野や環境分析・食品分析などの分野に貢献している。

Recently, there has been a major development in research on the integration of chemical operations using nano- and microscale spaces. The field of miniaturizing chemical and biochemical analysis is called Lab on Chip or MicroTAS, which form a multidisciplinary field that crosses engineering, chemistry, biology, and physics, contributing to the development of analytical methods. Microfluidic analytical system  enables reduction of sample volume and miniaturization of measurement and high throughput, contributing to fields such as life science, environmental analysis, and food analysis.

研究の目標 Outcome

ナノ・マイクロ流体操作技術と界面化学制御を利用した化学・生化学分析の集積化と高度化を目的とする。具体的にはタンパク質凝集体核生成の1イベントレベルでの分析、可搬式マイクロイムノアッセイ装置などの開発を行っている。これらは新しい臨床検査法の開発や、環境モニタリング・食品分析などの簡易化に役立つと考える。

We are aiming to advance chemical and biochemical analysis using nano- and microfluidic technology and control of interface chemistry. Specifically, we are developing one-event-level analysis of protein aggregate nucleation and portable micro-immunoassay systems. We believe that our research will contribute to the development of new clinical testing methods and simplification of environmental monitoring and food analysis.

研究図Research Figure

Fig.1. Microdroplet immunoassay using spontaneous emulsification

Fig.2. Kinetic analysis of amyloid nucleation

Fig.3 Potable analyzer of fluorescence polarization immunoassay

文献 / Publications

分析化学 17,7,319 (2022), Nanoscale ,16 4056-4062(2024), Anal. Chem., 95, 26, 9855 (2023). Langmuir, 39, 22, 7884 (2023).Bull Chem Soc Jpn, 96, 11, 1252 (2023). Anal. Chem, 92, 21, 14393 (2020). Anal. Chim. Acta, 1149, 1, 338212 (2021).