光が生み出す流れで生体試料を高速濃縮する

金属ナノ薄膜光ファイバー型3次元捕捉技術を開発

2026（令和8）年2月19日
大阪公立大学
科学技術振興機構（JST）

発表のポイント

光ファイバー型光濃縮モジュールで3次元的に任意の位置にバブルと数ミリメートル／秒もの高速な対流を発生させ、細菌やナノ・マイクロ蛍光ポリスチレン粒子を高効率に集積できることを実証。
同じプラットフォームでナノサイズからマイクロサイズまでさまざまなサイズの生体分子の濃縮が可能。
光ファイバー型光濃縮モジュールを基板上に配置すると基板と水平な方向に対流が発生し、光ファイバー周囲への粒子の集積や、熱源から遠ざかる方向への粒子の運動などの新現象も発見。

大阪公立大学 LAC-SYS研究所 林 康太 特任助教、同 大学院理学研究科／LAC-SYS研究所 飯田 琢也 教授／所長、床波 志保 教授／副所長は、光ファイバー端面に金属ナノ薄膜を被覆した光ファイバー型光濃縮モジュールを開発し、任意の場所でバブルを発生させ3次元的な高速の対流により、わずか１分間のレーザー照射で10⁴個の細菌およびナノ・マイクロ蛍光ポリスチレン粒子を高効率に集積できることを実証しました。低コストで配列化も容易なため、微生物検査や生体分子の計測技術のみならず、核酸、たんぱく質など多様な生体サンプルの前処理技術のハイスループット化にも貢献します。
本研究成果は、2026年2月19日（現地時間）に国際学術誌「Communications Physics」にオンライン掲載されました。
本研究は、科学技術振興機構（JST） 未来社会創造事業（No．JPMJMI18GA、No．JPMJMI21G1）、JST 創発的研究支援事業（No．JPMJFR201O）、科研費 基盤研究（A）（No．JP24H00433）、科研費 基盤研究（S）（No．JP25H00421）、NEDO 官民による若手研究者発掘支援事業（若サポ）（No．PNP20004）、科研費 特別研究員奨励費（No．JP21J21304）、科研費 研究活動スタート支援（No．JP24K23034）、AMED ムーンショット型研究開発事業（No．JP24zf0127012s0501）、大阪公立大学 戦略的研究推進事業（国際研究拠点形成支援）などの支援で実施されました。

＜プレスリリース資料＞

本文　PDF（611KB）

＜論文タイトル＞

“Highly efficient three-dimensional optical condensation of nano- and micro-particles using a gold-coated optical fibre module”

DOI：10.1038/s42005-025-02480-9

問い合わせ先

＜JST事業に関すること＞

正木 法雄（マサキ ノリオ）
科学技術振興機構 未来創造研究開発推進部
〒102-0076 東京都千代田区五番町7 K's五番町
Tel：03-6272-4004　Fax：03-6268-9412
E-mail：kaikaku_mirai

jst.go.jp

＜報道に関すること＞

大阪公立大学 広報課（担当：谷）
Tel：06-6967-1834
E-mail：koho-list

ml.omu.ac.jp
科学技術振興機構 広報課
〒102-8666 東京都千代田区四番町5番地3
Tel：03-5214-8404　Fax：03-5214-8432
E-mail：jstkoho

jst.go.jp