第 12回（ 12月 15日）：遺伝子診断用マイクロデバイス

１． DNAの構造と検出方法２． DNA検査装置のマイクロ化３． DNA検査用マイクロデバイスの実例

参考文献遺伝子診断用マイクロデバイス(1) C. H. Matragelo, et al., “Microfabricated devices for genetic 　　 diagnosis,” IEEE Proceedings, Vol. 86, No. 8, pp. 1769-1787, 　　 1998．

マイクロ加速度センサ(2) N. Yazdi, et al., “Micromachined inertial sensors,” IEEE 　　 Proceedings,Vol. 86, No. 8, pp. 1640-1655, 1998.

デジタル・マイクロミラー・デバイス(3) P. F. V. Kessel, et al., “A MEMS-based projection display,” 　　 IEEE Proceedings, Vol. 86. Pp. 1687-1704, 1998.

C. H. Mastrangelo, M. A. Burns and D. T. Burke, IEEE Proceedings, Vol. 86, No. 8, pp. 1769-1787.

遺伝子診断は，バイオテクノロジから医療まで応用範囲が広い

１．農業２．飼育３．人間の遺伝子診断

安価で効率的な検査方法が望まれている．

研究の背景

Deoxyribonucleic Acid

DNA

C. H. Mastrangelo, M. A. Burns and D. T. Burke, IEEE Proceedings, Vol. 86, No. 8, pp. 1769-1787.

A: adenine, G: guanine, C: cytosine, T: thymine

C. H. Mastrangelo, M. A. Burns and D. T. Burke, IEEE Proceedings, Vol. 86, No. 8, pp. 1769-1787.

DNAの増殖法

C. H. Mastrangelo, M. A. Burns and D. T. Burke, IEEE Proceedings, Vol. 86, No. 8, pp. 1769-1787.

蛍光物質の添加

C. H. Mastrangelo, M. A. Burns and D. T. Burke, IEEE Proceedings, Vol. 86, No. 8, pp. 1769-1787.

電気遊動による DNA物質の分離

C. H. Mastrangelo, M. A. Burns and D. T. Burke, IEEE Proceedings, Vol. 86, No. 8, pp. 1769-1787.

Sanger法

C. H. Mastrangelo, M. A. Burns and D. T. Burke, IEEE Proceedings, Vol. 86, No. 8, pp. 1769-1787.

未知の DNA試料の判定法

C. H. Mastrangelo, M. A. Burns and D. T. Burke, IEEE Proceedings, Vol. 86, No. 8, pp. 1769-1787.

プローブの平面配列

C. H. Mastrangelo, M. A. Burns and D. T. Burke, IEEE Proceedings, Vol. 86, No. 8, pp. 1769-1787.

マイクロ DNA診断デバイスのスケーリング (1)

C. H. Mastrangelo, M. A. Burns and D. T. Burke, IEEE Proceedings, Vol. 86, No. 8, pp. 1769-1787.

マイクロ DNA診断デバイスのスケーリング (2)

C. H. Mastrangelo, M. A. Burns and D. T. Burke, IEEE Proceedings, Vol. 86, No. 8, pp. 1769-1787.

マイクロ DNA増殖装置

C. H. Mastrangelo, M. A. Burns and D. T. Burke, IEEE Proceedings, Vol. 86, No. 8, pp. 1769-1787.

光強度と DNA濃度との関係

C. H. Mastrangelo, M. A. Burns and D. T. Burke, IEEE Proceedings, Vol. 86, No. 8, pp. 1769-1787.

DNA分離装置の原理

C. H. Mastrangelo, M. A. Burns and D. T. Burke, IEEE Proceedings, Vol. 86, No. 8, pp. 1769-1787.

共焦点蛍光検出装置

C. H. Mastrangelo, M. A. Burns and D. T. Burke, IEEE Proceedings, Vol. 86, No. 8, pp. 1769-1787.

DNAプローブ配列の作製工程

C. H. Mastrangelo, M. A. Burns and D. T. Burke, IEEE Proceedings, Vol. 86, No. 8, pp. 1769-1787.

フォトレジストを使ったプローブ配列の作製

C. H. Mastrangelo, M. A. Burns and D. T. Burke, IEEE Proceedings, Vol. 86, No. 8, pp. 1769-1787.

プローブアレイによる DNA検出結果の例

C. H. Mastrangelo, M. A. Burns and D. T. Burke, IEEE Proceedings, Vol. 86, No. 8, pp. 1769-1787.

微小領域の蛍光読み出し装置

C. H. Mastrangelo, M. A. Burns and D. T. Burke, IEEE Proceedings, Vol. 86, No. 8, pp. 1769-1787.

マイクロ液体処理装置

40 mm x 70 mm

C. H. Mastrangelo, M. A. Burns and D. T. Burke, IEEE Proceedings, Vol. 86, No. 8, pp. 1769-1787.

シリコン基板とプラスチックからなる微小液体装置

C. H. Mastrangelo, M. A. Burns and D. T. Burke, IEEE Proceedings, Vol. 86, No. 8, pp. 1769-1787.

液体注入デバイスの写真

C. H. Mastrangelo, M. A. Burns and D. T. Burke, IEEE Proceedings, Vol. 86, No. 8, pp. 1769-1787.

液体注入デバイスの動作