2002 Fiscal Year Annual Research Report
Siナノ構造を用いた消化器系診断in-vivo粒状チップの創製
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14208101
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
堀池 靖浩 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (20209274)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高村 禅 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (20290877)
益 一哉 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (20157192)
葛谷 昌之 岐阜薬科大学, 薬学部, 学長 (10082984)
中瀬 博之 東北大学, 電気通信研究所, 助手 (60312675)
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| Keywords | in vivo診断 / ドラッグ・デリバリ・システム / テーラーメード治療 / マイクロ通信チップ / 高出力マイクロ電源 / pHセンシング / 超低電圧駆動電気浸透流ポンプ / 高感度マイクロ送受信アンテナ |
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| Research Abstract |
本消化器診断「in vivo」粒状チップ創製研究では、(1)送受信微小チップ、アンテナ開発、(2)電源系、(3)pHセンサー、校正液・体液入排出系とポンプ、(4)これらの内部配線、(5)動物による体内pH測定とDDSによる治療が主な研究項目になっている。このうちpHセンサについては、一対のゲート電極上のうち一方に超撥水性テフロン膜を形成し、両電極を差動アンプ式に動作させるイオン感応性電界効果トランジスタ(ISFET)を作製した。特にテフロン膜を形成したISFETは中性(pH=7)〜強酸性(pH=2)の範囲でほとんど出力電圧が変化しないことが分かり、胃液中pH測定がこれにより可能となることを示した。
また校正液、体液入排出系についてはISFET上にポリエチレンテレフタレート(PET)を用いて断面100μm x 100μm、長さ3mmの流路を形成した。流路はモールド法によりパターン転写して作製した。またISFETと流路の張り合わせ工程にドライフィルムレジストを用いることにより、溶液漏れのない堅牢なマイクロチャネルの形成に成功した。さらに差動アンプ式に動作させるために必要なアナログ回路を作製した。
さらにセンサと体外送受機との信号をやり取りする送受信微小チップ、アンテナを試作するとともに、試作したチップの送受信特性を評価した。送受信感度を向上させるための増幅回路、通信周波数の最適化を行った。また人体を透過する際に電波の減衰が生じるが、鶏肉等の食肉を実際に用いて電波減衰率を測定した。
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[Publications] A.Oki, M.Takai, H.Ogawa, Y.Takamura, T.Fukasawa, J.Kikuchi, Y.Ito, T.Ichiki, Y.Hiriike: "Healthcare Chip Checking Healthcare Condition from Analysis of Trace Blood Collected by Painless Needle"Jpn. J. Appl. Phys. (to be Published).
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[Publications] A.Oki, H.Ogawa, Y.Takamura, Y.Horiike: "Biochip Which Examines Hepatic Function by Employing Colorimetric Method"Jpn. J. Appl. Phys.. 42(3B). L342-L345 (2003)
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[Publications] Y.Takamura, H.Onoda, H.Inokuchi, S.Adachi, A.Oki, Y.Hiriike: "Low-voltage electroosmosis pump for stand-alone microfluidics devices"Electrophoresis. 24. 185-192 (2003)
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[Publications] M.Yanagisawa, S.Iida, Y.Horiike: "Numerically Controlled Dry Etching Technology for Flattening of Si Wafer which Employs SF_6/H_2 Downstream Plasma"Jpn. J. Appl. Phys.. 41. 2791-2795 (2002)
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[Publications] H.Yoshiki, A.Oki, H.Ogawa, Y.Horiike: "Generation of a capacitively coupled microplasma and its application"J. Vac. Sci. Technol.. A20(1). 24-29 (2002)
