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機械制御

測定時間は従来の1/10以下、テラヘルツマルチビームを用いた超高速DNA検査装置

岡山県

協和ファインテック株式会社

2020年3月20日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 テラヘルツマルチビームを利用した超高速DNA検査装置
基盤技術分野 機械制御
対象となる産業分野 光学機器
事業化状況 研究実施中
事業実施年度 平成21年度~平成21年度

プロジェクトの詳細

事業概要

超高速DNA検査装置を達成するためにフェムト秒レーザーの安定化をおこなう。次にフェムト秒レーザーを分割し、副数本のテラヘルツ波を発生させることで、目的を達成する

開発した技術のポイント

テラヘルツマルチビームを利用した超高速DNA検査装置の開発
・フェムト秒レーザーの安定化
 →SN比の向上:従来の2倍以上測定
 →所要時間の短縮:従来の1/10以下
・テラヘルツダブルビーム(2本のテラヘルツ波)を発生
 →テラヘルツ波強度の増大:従来の2倍以上
(新技術)
・フェムト秒レーザーを安定にし、測定時のSN比を向上
・テラヘルツダブルビーム(2本のテラヘルツ波)を発生させ、素子の破壊を避けつつテラヘルツ波の強度を増大

具体的な成果

・独自ソフトウェアの制御により、フェムト秒レーザーを安定化
-フェムト秒レーザーを、アクチュエーター付ミラー2枚を介し、テラヘルツ波発生装置へ導入
-ミラーは独自のアルゴリズムを搭載したATA(アドバンスドタクティカルアライナー)で制御
-結果、レーザービームの僅かな揺らぎを抑制可能となり、レーザーの安定化に成功
・SN比は従来の1.5倍程度、1スキャン当たり時間は0.5秒
-SN比は、従来比1.5倍程度
-スキャンスピードは、1スキャン当たり0.5秒であり、従来の実験装置(15分)、製品販売装置(7秒)と比較して、10倍以上の高速化を達成
・テラヘルツダブルビームを発生、測定できることを実証
-テラヘルツダブルビームを発生
-テラヘルツ波の強度は、比較対象装置の実測が困難なため、2倍以上を達成したと断言できないものの、測定にあたっては有効に機能していることを実証

知財出願や広報活動等の状況

出展:分析展(H23.9)、中小企業総合展(H23.11)、インターネプコンジャパン(H24.1)

研究開発成果の利用シーン

DNA分析装置、創薬研究スクリーニング用高速DNA検査装置に、安定化、複数分割化したフェムト秒レーザーを用いることで、解析時間の短縮、装置の汎用化が図れる

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・H30年度の実用化を目指し、補完研究を継続
・試作機なし

製品・サービスのPRポイント

・時間短縮:従来法では分析まで数日(3日程度)→1時間で可能に
・精度向上:現在1nM→1pM以上に向上

今後の実用化・事業化の見通し

H27年度のプロトタイプ確立を目指し、研究を継続中
・装置の安定化、さらなる高速化を目指し、研究を継続中
・検出部の安定化を検討。レンズ等の最適材質が不明確および安定していないので、レンズの形状・材質について研究中
・H27年度を目標に、可搬式プロトタイプの確立を目指す

プロジェクトの実施体制

主たる研究等実施機関 株式会社光フィジクス研究所
事業管理機関 公益財団法人岡山県産業振興財団
研究等実施機関 協和ファインテック株式会社
国立大学法人岡山大学

主たる研究等実施機関 企業情報

企業名 協和ファインテック株式会社
事業内容 化学合成繊維製造設備、ギアポンプ、医療機器(人工透析装置)
本社所在地 〒704-8193 岡山県岡山市東区金岡西町948-9
ホームページ http://www.femtowave.com
連絡先窓口 取締役エンジニアリング部長 大森啓士
メールアドレス ohmori@kyowa-ft.co.jp
電話番号 086-948-2134