【公開日：2023.07.31】【最終更新日：2024.07.01】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22WS0100
利用課題名 / Title
PDMS-PDMS接合を用いたマイクロ流体デバイス作製プロセスの最適化
利用した実施機関 / Support Institute
早稲田大学 / Waseda 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）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
マイクロ流体デバイス,成形/Molding,リソグラフィ/Lithography,MEMSデバイス/ MEMS device
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)
宮崎 彩
所属名 / Affiliation
早稲田大学理工学術院
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
関口哲志
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
WS-016：レーザー直接描画装置
WS-014：紫外線露光装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
プラズマ接合を用いないマイクロ流体デバイス作製プロセスを用いて、溶液を流し入れて容易に液滴を生成でき、なおかつ生成物を容易に取り出すことのできる手法を開発した。
実験 / Experimental
PDMSとその硬化剤をメーカー指定より半減させた20:1の比率で混合させた。真空ポンプを用いて脱泡したのち、標準的なリソグラフィーを用いて作製したシリコンモールドに、調製したPDMSを流しこみ、120 ℃で6分間ベイクを行った。次にスピンコーターに固定されたガラス基板にPDMSを滴下させ1500 rpmで20秒スピンし、コーティングさせたものを120 ℃で3分間ベイクした。シリコンモールドから剥がしたPDMSデバイスとPDMSをコーティングした基板を貼り付け120 ℃で60分間ベイクし、マイクロ流体デバイスを作製した。
結果と考察 / Results and Discussion
図1に本デバイスの概要と結晶取り出し方法の概要を示す。本法で作製したマイクロ流体デバイスでは、まずトラップ部一つ一つにタンパク質結晶を成長させることに成功した。さらに、プラズマ接合を行わないことにより、容易にデバイスの上層と下層をはがして内容物を取り出すことに成功した。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1：マイクロ流体デバイスと結晶の取り出し
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
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)
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Seito Shijo, Dielectrophoresis-Based Selective Droplet Extraction Microfluidic Device for Single-Cell Analysis, Micromachines, 14, 706(2023).
DOI: 10.3390/mi14030706
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Daiki Tanaka, High-Efficiency Single-Cell Containment Microdevices Based on Fluid Control, Micromachines, 14, 1027(2023).
DOI: https://doi.org/10.3390/mi14051027
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- 宮崎彩, 田中大器, 関口哲志, 庄子習一,"PDMS-PDMS接合を用いたマイクロ流体デバイスの作製プロセスの最適化とそれを応用したタンパク質の結晶化と取り出し"第39回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム(徳島), 2022年11月15日
- 田中大器, 石原潤一, 高橋弘喜, 宮崎彩, 梶谷颯希, 前川尚輝, 山崎由里子, 高屋明子, 松岡悠美, 古谷正裕, 関口哲志, 庄子習一,"流体コントロールを応用した高効率細菌培養デバイスの開発"第39回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム(徳島), 2022年11月16日
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