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 阪府大、微生物を効率的に捕捉する「光濃縮」基板を開発

  大阪府立大学は、微生物を生きたまま高密度集積する「光濃縮」基板を開発した。同大学は、2017年に生物化学と光工学を融合した先端技術分野に関するLAC-SYS研究所を創設し、レーザー光を使って生化学反応を促進する「光誘導加速システム」の基礎研究を開始した。2018年から国の戦略的な研究資金などを活用し、光が産み出す圧力と、光が発した熱により生じた対流を用いてナノ・マイクロスケールの生体試料を数分で集める「光濃縮」技術を実証している(Ueda,M et al., APL Photon. 2019)。今回、光の圧力のみで細菌を捕捉する技術の問題点を克服し、大規模濃縮を実現しつつ局所的な発熱による微生物の死滅を回避するために、水滴を鋳型としてポリマー膜に秩序ある細孔を創出し、表面全体に金属ナノ薄膜をコートした「ハニカム」様の新しい光濃縮基板をデザインした。実際にこの基板を作製し、20秒間レーザー光を照射して評価したところ、生存率80〜90％で、細菌を高密度集積(10⁶〜10⁷ cells/cm²)できることが実証された。食品検査・環境技術やエネルギー変換などへの応用展開が期待できるという。