Biochip党

Biochip党とは？

近年，生化学分野にて発展しつつある，バイオチップに関する研究を行っています．
このバイオチップの世界的な研究者である台湾のTsung-Yi Ho先生と，2012年から共同研究を開始しました．
また，最近はバイオチップの研究をされている教授，助教授，学生の方々が，次世代コンピューティング研究室に訪れる機会が増えてきました．
バイオチップはこれから大幅に需要が拡大すると考えられています。

そもそもバイオチップって何？

バイオチップとは，イメージ的には小さな科学実験室であると言われていることから，Labs-on-Chipとも呼ばれています．

小さいチップ上で試料や試薬などの液体を扱うことで，生化学実験(混合，加熱，検出など)を行うことができます．
この操作がまさに「プログラミング」であり，高度なアルゴリズムの設計・開発が必要とされます．

このバイオチップは，従来の生化学実験と比べると，以下のように多くの利点があります。

• 使用する試薬の量が少ない
• 反応速度が速い
• ヒューマンエラーが少ない
• 実験器具のコストが下がる

「情報理工学部とは無関係じゃないのか？？」と思ったあなた！甘い！！
この利用方法はきちんと確立されておらず，大規模なバイオチップをどのように設計するか，
どのように利用するかは，高度なアルゴリズム開発とプログラム開発が必要です．
そうです，あなたの研究がこの新しい分野に必要とされています！！

イメージ：

従来の生化学実験                                               バイオチップでの生化学実験

バイオチップの種類

バイオチップには以下のように，複数のタイプが存在します．

• • DNA Array・Protein Array:
    • 多数のDNA断片をガラス，プラスチックあるいはシリコン基板上に配置する．
    • 数万から数十万の遺伝子発見を一度に調べることが可能である．
  • Digital Microfluidic Biochip (DMFB):
    • 2次元配列状に並べられた電極で構成されており，試薬を電圧で操作する．
  • Programmable Microfluidic Device (PMD):
    • 多くのセルとバルブで構成されており，バルブの開閉により試薬を操作する．
  • Micro Electrode Dot Array (MEDA):
    • 微小電極セルと呼ばれる等しいサイズの電極が2次元配列に配置されている．

現在は，DMFB，PMD，MEDAに関する研究をしています．

Biochip党の研究テーマ

以下のような研究テーマが考えられます．

• • 最新タイプのバイオチップにおける試薬混合手法
  • バイオチップの処理実行時間の最適化
  • バイオチップにおけるモジュール(ミキサー，フィルターなど)の数の最適化
  • バイオチップにおけるコンテミネーション（汚染）問題
  • 使用するサンプル(反応物)の量の最小化

他のアイデアがあれば大歓迎！！

Biochip党についてさらに詳しく知りたい方は，下のプレゼンテーションをご参照ください！