マイクロ流体チップの流路中にフェムト秒レーザーを集光し、発生した衝撃力を利用して流路中を流れる細胞から任意の細胞を分取する新方式のオンチップセルソーターを開発しています。これまでに、従来方式を超える微小物体と細胞の高速分取性能を実証しており、さらなるハイスループットの実現に向けて、流路内の微小物体の整列技術やチップ構造の最適化に取り組んでいます。
アコースティックフォーカシングの最適化
マイクロ流路中でダメージを与えずに細胞を整列させるために、マイクロ流体チップに張り付けた圧電素子が誘起する音響定在波の利用したアコースティックフォーカシングを検討しています。圧電素子を高周波数で駆動させる電源の作製や、流路の振動の直接観察を通して、整列させる対象ごとに最適な圧電素子の動作パラメーターを調べています。
マイクロ流体チップのフェムト秒レーザー微細加工による微小物体の配列
マイクロ流体チップを流れる微小物体を整列させるために、フェムト秒レーザー加工によりガラスの流路内に微細構造を作製しました。流路を流れてきた微小物体が微小構造を通過する際の高速カメラの観測結果から、微小物体が構造通過中に流路の中心へ向かって変位することが明らかになりました。微細構造の形状を最適化することでより高精度な微小物体の整列を目指しています。