【公開日：2023.07.31】【最終更新日：2023.05.08】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22IT0003
利用課題名 / Title
マイクロデバイスを用いた微粒子・細胞変形能計測
利用した実施機関 / Support Institute
東京工業大学
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
リソグラフィ, 露光, MEMS, マイクロ流路, 変形能
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
伊藤 弘明
所属名 / Affiliation
千葉大学大学院理学研究院
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
IT-037：クリーンルーム付帯設備一式
IT-004：マスクレス露光装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
マイクロメートルスケールの液滴や細胞など、柔らかい微粒子の変形能（変形のしやすさ）に起因して生じる様々な特性を観察・計測するため、東京工業大学の設備を利用してマイクロデバイス開発のためのフォトマスク作製を行っている。本年度は、特に変形と運動がカップルした細胞集団挙動を観察するための基板作製を目的としてマスクレス露光装置を利用した。
実験 / Experimental
polydimethylsiloxane (PDMS)の樹脂によるソフトリソグラフィに用いる鋳型作製に必要なフォトマスク作製を支援機関にて行った。フォトマスク作製においては、マスクブランクスに塗布されたフォトレジストAZP1350に対してマスクレス露光装置（IT-004）を用いた露光量~150 mJ/cm2の露光を行い、現像液AZ300MIF DEVELOPER(2.38%)による現像、顕微鏡画像による評価を行なった。作業はクリーンルーム付帯設備一式（IT-037）を利用して行った。作製したフォトマスクは自機関に持ち帰り、鋳型作製とソフトリソグラフィによるPDMSチップ作製を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
PDMSチップを介してガラス基板に接着タンパク質fibronectinのマイクロパターンをスタンプし、その上からMDCK細胞を播種して培養と観察を行った。Fig.1にfibronectinのマイクロパターン上に播種され培養された細胞の顕微鏡像を示す。種々の楕円形のパターン上で培養細胞が接着している様子が見て取れる。細胞分布がパターン上を覆い尽くせていないものや境界を超えるものも散見されるため、今後はパターニングの高精度化の検討や、集団挙動の観察を行う。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig. 1 Microscopic image of MDCK cells cultured on micropatterns of fibronectin. Scale bar is 100 μm.
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
・本機器利用は、基盤研究(A) JP19H00749により実施した。また、マスクレス露光装置の使用に際し懇切丁寧な技術支援をいただいた東京工業大学
守田憲司
研究員に心より感謝申し上げる
・科学研究費補助金 若手研究 JP21K13891 「多体ソフト粒子流の時空間構造と流動特性」
・装置使用を支援していただいた守田憲司様（東京工業大学）、北村俊昭様（東京工業大学）に感謝いたします。
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件