ディスポーザブルなマイクロチップを用いた生体高分子の反応及び分離検出

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11450318
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 藤井 輝夫 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (30251474)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 貴富喜 理化学研究所, 生化学システム研究室, 基礎科学特別研究員 ; 関 実 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (80206622)
• Keywords: マイクロチップ / キャピラリー電気泳動 / シリコーンゴム / ディスポーザブルチップ / μ-TAS / DNA解析 / ゲノム解析

Research Abstract

本研究では、シリコン基板上に製作した構造を鋳型にして、シリコーンゴムを用いたマイクロモールディングを行うことによって安価でディスポーザブルなマイクロチップを製作することを目指している.初年度である平成11年度は、マイクロモールディングによるマイクロチップ製作法を確立すると同時に、製作したチップを用いて実際にキャピラリー電気泳動分析を試みた。具体的な製作法として、
1)シリコン基板上に厚膜フォトレジスト(EPON SU-8を予定)を塗布し、キャピラリーとして必要な厚さ(50〜100μm)に一様な膜を形成する。
2)フォトリソグラフィによってフォトレジストをパターニングし、必要なキャピラリー形状の凸型(ネガ)の構造を形成する。
3)シリコーンゴム(PDMS:Polydimethylsiloxaneを予定)をシリコン基板上に流し込む。
4)シリコーンゴムを固化させた後、シリコン基板から剥がし、シリコーンゴム上に、キャピラリー(微小溝)を形成する。
5)はがしたシリコーンゴムをアクリル板に張り付けて、キャピラリーを密閉する。
という一連のプロセスを確立した。さらに、出来上がったマイクロチップを用いて、実際にキャピラリー電気泳動を試み、比較的分離検出の容易な蛍光ラベルされたDNAのゲル電気泳動による分離を行い、製作されたチップが必要な形状に加工され、実際に分離が可能であることを確認した.

Research Products

• [Publications] Houg,J.W.,他: "An Inexpensive PDMS Microchip for Capillary Electrophoresis"Proc.Transducers'99. 760-763 (1999)
• [Publications] Houg,J.W.,他: "Bioseparation of Biomolecules in Microfabricated Structures"Proc.RRR'99. (1999)
• [Publications] Seki,M.,他: "μBioChemical Engineering"Proc.YABEC'99. 13-15 (1999)
• [Publications] 藤井輝夫: "マイクロ生化学システムの開発"第4回バイオ・ナノエレクトロニクス研究センターシンポジウム講演集. 8-17 (1999)
• [Publications] 藤井輝夫: "ディスポーザブル電気泳動チップとその周辺技術"第19回キャピラリー電気泳動シンポジウム講演要旨集. 18-19 (1999)
• [Publications] Hosokawa K.,Fujii T.and Endo I.: "Handling of Picoliter Liquid Samples in a PDMS-based Microfluidic Device"Analytical Chemistry. 71・20. 4781-4785 (1999)
• [Publications] 藤井輝夫、他: "マイクロリアクター -技術の現状と展望-"住化技術情報センター. 241 (1999)