【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.05.09】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22GA0011
利用課題名 / Title
マイクロ流路を用いた細胞計測
利用した実施機関 / Support Institute
香川大学 / Kagawa Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
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）次世代バイオマテリアル/Next-generation biomaterials（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
リソグラフィ・露光・描画装置,PDMSマイクロ流路,多層構造,細胞培養
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)
中野 大介
所属名 / Affiliation
香川大学
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
荒木佑弥
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）共同研究/Joint Research（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
GA-002：マスクレス露光装置
GA-003：スピンコータ－
GA-004：デュアルイオンビ－ムスパッタ装置
GA-006：・走査電子顕微鏡群（EDS付き）・イオンコータ
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
敗血症下の腎微小環境を生体外再現可能な細胞計測・薬剤刺激用のマイクロ流体デバイスを開発した。Si基板上へのSU-8フォトリソグラフィにより3層構造を形成し、PDMSを転写することで、細胞トラップ部となるオリフィス、薬剤刺激流路、細胞培養チャンバーが一体化したマイクロ流体デバイスを作製した。
実験 / Experimental
【利用した主な装置】
マスクレス露光装置（大日本科研社製、 MX-1204）、スピンコーター(ミカサ社製、 1H-DX2)、デュアルイオンビ－ムスパッタ装置（ハシノテック社製
10W-IBS）、走査電子顕微鏡（EDS付き）（JEOL社製、 JSM-6060-EDS）、反応性イオンエッチング装置(サムコ社製、RIE-10NR)
【実験方法】
Si基板上に、マスクレス露光装置により作製したフォトマスクを用いて、厚さ5
µmのSU-8層をフォトリソグラフィにより作製した。その上に厚さ50 µmと30 µmの層を形成し、最終的に厚さ80 µm以上となる貫通孔を有する3層SU-8構造を作製した。SU-8構造の表面にPDMS離形性向上を目的とした金スパッタを、デュアルイオンビームスパッタ装置を用いて行い、PDMSで型取りを行った。その際、スピンコートにより鋳型上にPDMS薄膜を形成し、硬化後、SF6エッチング技術により開口部を有したマイクロ流体デバイスを作製した。デバイスは走査電子顕微鏡により観察、形状評価を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
Fig. 1に作製したデバイスのSEM像を示す。SU-8表面に金をスパッタしたことでPDMSの離形性が向上し、微細なオリフィス形状も明瞭に転写された。PDMS硬化後、SF6エッチングによりwell構造上面に残存するPDMS薄膜を除去し、開口部を有した細胞培養wellの形成に成功した。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig. 1 SEM image of the microwells and microchannels
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
関連文献：小山哲哉, 高尾英邦, 下川房男, 中野大介, 寺尾京平 “敗血症感染腎微小環境の解析を目指したマイクロ流体デバイスの開発”, 第 36 回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム, 20pm3-PS3-18, 2019
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