Shi Bai 研究室
主宰者:Shi Bai
理化学研究所・RIKEN Center for Advanced Photonics
AI 要約(直近 5 年の研究成果)
本研究室は、超短パルスレーザー(フェムト秒レーザーなど)を用いた精密加工と、その医療診断への応用を研究しています。研究の主な問いは、レーザー光で材料表面にナノ構造を作製し、その特性を活用して極めて微量な生体分子を検出できるセンサーを実現することです。特に、急性心筋炎やがんなどの疾患の早期診断に必要とされる、血中の微量なバイオマーカーの検出を目指しています。
手法としては、フェムト秒レーザーの特性を活かし、金属表面への周期的なナノ構造(レーザー誘起周期構造)の形成、金属ナノ粒子の合成・制御、および3次元マイクロ流体デバイスの製造に取り組んでいます。これらのナノ構造化された表面は、ラマン分光法という光分析手法と組み合わせることで、従来では検出が難しかった痕跡レベルの物質を識別することが可能になります。また、深層学習を活用した診断精度の向上にも注力しており、医療応用に向けた実装的な研究も進めています。
主要な発見として、特定の偏光やパルスパターンを持つフェムト秒レーザーにより、シリコンやチタンなどの様々な材料表面に2次元的な周期構造が形成できることが報告されています。さらに、こうした構造の形成メカニズムが、電磁波と流体力学的な作用の協働によることが明らかにされており、より効率的で精密な加工法の開発につながっています。
※ AI(Claude)が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。
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- DOI: https://doi.org/10.1016/j.prostr.2024.09.298
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