2009 Fiscal Year Annual Research Report
埋込み型機能集積化CMOS神経細胞インターフェイスチップ
| Project/Area Number |
19206042
|
|---|
| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
|---|
Principal Investigator |
太田 淳 Nara Institute of Science and Technology, 物質創成科学研究科, 教授 (80304161)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
塩坂 貞夫 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (90127233)
|
|---|
| Keywords | CMOS / 生体内埋込 / イメージセンサ / マイクロ流路 |
|---|
| Research Abstract |
【1】 in vitro実証:今年度は,昨年度に続き薬剤注入機構の集積化について研究を行った.CMOSチップ駆動型微小流体吐出デバイスを試作し,微小流体制御を目的とし,試作デバイスを用いて動作検証を行った.電気化学CMOSチップを設計し,2ビットデコーダーにより4×4単位セルアレイ内の電極の選択が可能となる.Auバンプ電極をCMOSチップのAlパッドに形成し,パリレン保護により電極の腐食を防止した.これによりAuバンプ電極で電気分解によるガスの発生を観測した.デバイスを試作し,マイクロポンプ機能の検証としてガス発生によるシリコーン膜の変位を計測した.シリコーン膜の変位は80・mに達し,マイクロポンプ機能を実証した.また,電圧範囲5.0V以下で駆動可能であることを確認した.薬剤吐出機構を検証するためにマイクロ流体の吐出量を計測し,注入電荷量に部分的に比例した吐出量を確認した.この結果,5nlの吐出量を得た. 注入電荷量を調整することにより微小流体吐出の制御が可能であると考えられる.また初年度実施した高電荷注入効率電極形成技術を引き続き実施し,IrOxとTiN薄膜のスパッタによる成膜形成条件と電荷注入効率との関係を詳細に検討した.
【2】 in vivo実証:昨年度に引き続き確立したチップ試作技術により励起光源を集積化した埋植チップを用いて,マウス海馬および視床下部に埋植し脳機能計測を実施した.今年度は特にチップ保護に従来のエポキシ樹脂からパリレンに変更することでチップ表面保護膜厚を薄くすることを可能とし分解能向上を達成できた.さらにチップ上の励起光源配置等を検討し,励起光分布の均一化を試みた.
|
