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微小流体制御システムに関する共同研究

研究課題

研究課題/領域番号 10044112
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用物理学一般
研究機関東北大学

研究代表者

江刺 正喜  東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 教授 (20108468)

研究分担者 田中 秀治  東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00312611)
芳賀 洋一  東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00282096)
小野 崇人  東北大学, 大学院・工学研究科, 講師 (90282095)
南 和幸  東北大学, 大学院・工学研究科, 講師 (00229759)
柳 永勳  東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (90312610)
WANDT Michae  フライブルグ大学, 微小システム工学研究所, シニアサイエンティス
MENZ Wolfgan  フライブルグ大学, 微小システム工学研究所, 教授
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
2000年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1999年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1998年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
キーワード微小流体制御 / マイクロマシン / マイクロマシニング / 生化学分析 / フローセンサ / バルブ / ポンプ / 射出成形
研究概要

流量センサ、バルブ、ポンプなどを流路とともに製作し、様々な要求に応えられる微小流体制御システムを実現可能にするため、信号処理回路の集積化ができるシリコンマイクロマシニング技術と、立体的で複雑な樹脂構造体を作製できる微細射出成形技術を利用し、これにより、大量生産した機能ごとのモジュールを組み合せた微小流体制御システムを可能にすることを目的に研究を行なった。
化学分析システムのサンプリングモジュールとして、表面張力を利用して試料と反応試薬を混合するデバイスの開発を行った。微小世界では表面張力が大きな役割を果たすが、それを制御するため、テフロン微粒子の複合めっきで表面を選択的に疎水性にする技術を開発した。
採取した微量の検体を分析するチップを使い捨て用に安価に製作するため、微細成形技術について研究を行った。微細な鋳型を東北大学で製作し、フライブルグ大学においてホットエンボス成型を行った。この他の透光性シリコンゴム型を用いた光硬化性樹脂による成型や、マイクロカラム付免疫チップおよびモジュール化の研究も行っている。
シリコン基板上に異なるプローブ遺伝子(DNA)を合成し並列的に遺伝子診断を行うDNAチップを開発した。これでは基板表面処理技術や光感受性保護基を持つ分子の合成などを行い、癌の細胞分裂を促す遺伝子のプロモータ領域の一塩基多型(SNP)解析用DNAチップの開発に発展している。この他液滴を付けるスポッティング法でDNAチップを作るためのヘッドの開発も行った。
微量のガスを制御できる集積化マスフローコントローラを開発してきたが、半導体製造などに応用するため腐食性ガスにも利用できる耐触性集積化マスフローコントローラを開発できた。これはハロゲンガスに侵されないステンレススチールと窒化アルミニウムを接ガス部に用いている。

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (52件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (52件)

  • [文献書誌] K.Hirata,D.Y.Sim and M.Esashi: "Delopment of an Anti-Corrosive Integrated Mass Flow controller"Technical Digest of the 17th Sensor Symposium. 17. 49-54 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Takahashi,K.Seio,M.Sekine and M.Esashi: "Study on DNA Chip Fabrication"Technical Digest of the 17th Sensor Symposium. 17. 89-94 (2000)

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  • [文献書誌] K.Hirata and M.Esashi: "Anti-Corrosive Integrated Mass-Flow Controller for Advanced Semiconductor Processes"Technical Digest of the 18th Sensor symposium . 18(印刷中). (2001)

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  • [文献書誌] K.Sawa and M.Esashi: "Micromolding of disposable Polymer Parts for Medical Diagnostics"Technical Digest of the 18th Sensor Symposium. 18(印刷中). (2001)

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  • [文献書誌] K.Takahashi,K.Sejo,M.Sekine and M.Esashi: "Fabrication of Directory Synthesized DNA Chip Using Photolithography for Rapid and Parallel Gene Analysis"Technical Digest of the Transducers'01. 11(印刷中). (2001)

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  • [文献書誌] T.Abe and M.Esashi: "Ultrahydrophobic Surface Selectivity Modified by Pulse Electrodeposition from Aqueous Dispersion of PTFE Particles "Technical Digest of the Transducers'01. 11(印刷中). (2001)

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  • [文献書誌] K.Hirata,D.Y.Sim and M.Esashi: "Stainless Steel-Based Integrated Mass-Flow Controller for Reactive and Corrosive Gases"Technical Digest of the Transducers'01. 11(印刷中). (2001)

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  • [文献書誌] R.U.Seidel,D.Y.Sim,W.Menz and M.Esashi: "A Capillary Force Filled Auto-mixing Device"Proc.of Intn.conf.on Microreaction Technology. 3. 40/1-2 (1999)

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  • [文献書誌] R.U.Seidel,D.Y.Sim,W.Menz and M.Esashi: "Capillary Force Mixing Device as Sampling Module for Chemical Analysis"Technical Digest of the Transducers'99. 10. 438-441 (1999)

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  • [文献書誌] H.G.Yu,D.Y.Sim,江刺正喜: "生化学合成用静電マイクロポンプの開発"電気学会センサ・マイクロマシン部門総合研究会資料. MM-99-32. 61-66 (1999)

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  • [文献書誌] R.U.Seidel,D.Y.Sim,W.Menz and M.Esashi: "A New Approach to On-Site Liquid Analysis"Sensors and Materials. 12-2. 57-68 (2000)

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  • [文献書誌] K.Hirata,D.Y.Sim and M.Esashi: "Development of an Anti-Corrosive Integrated Mass Flow Controller"電気学会論文誌E. 120E-12,. 576-581 (2001)

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  • [文献書誌] 小野崇人,芳賀洋一,高橋一憲,江刺正喜: "マイクロシステムとそのバイオへの応用"蛋白質核酸酵素. 45. 2542-2549 (2000)

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  • [文献書誌] D.Y.Sim and M.Esashi: "Development of Inkjet Head for DNA Chip"Technical Digest of the 17th Sensor Symposium. 17. 437-442 (2000)

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  • [文献書誌] R.U.Seidel, D.Y.Sim, W.Menz and M.Esashi: "A Capillary Force Filled Auto-mixing Device"Proc. of Intn. Conf. on Microreaction Technology. 3. 40/1-2 (1999)

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  • [文献書誌] R.U.Seidel, D.Y.Sim, W.Menz and M.Esashi: "Capillary Force Mixing Device as Sampling Module for Chemical Analysis"Technical Digest of the Transducers' 99. 10. 438-441 (1999)

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  • [文献書誌] R.U.Seidel, D.Y.Sim, W.Menz and M.Esashi: "A New Approach to On-Site Liquid Analysis"Sensors and Materials. 12-2. 57-68 (2000)

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  • [文献書誌] H.G.Yu, D.Y.Sim and M.Esashi: "Electrostatic Micropump for Biochemical Synthesis"Technical Report IEEJ. MM-92-32(in Japanese). 61-66 (1999)

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  • [文献書誌] K.Hirata, D.Y.Sim and M.Esashi: "Development of an Anti-Corrosive Integrated Mass Flow Controller"The Transaction of The IEE of Japan. 120E-12. 576-581 (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.Y.Sim and M.Esashi: "Development of Inkjet Head for DNA Chip"Technical Digest of the 17th Sensor Symposium. 17. 437-442 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Hirata, D.Y.Sin and M.Esashi: "Delopment of an Anti-Corrosive Integrated Mass Flow Controller"Technical Digest of the 17th Sensor Symposium. 17. 49-54 (2000)

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  • [文献書誌] T.Ono, Y.Haga, K.Takahashi and M.Esashi: "Microsystem and Its Application from Bioengineering"Protein, Nucleic Acid and Enzyme. 45-15(in Japanese). 2524-2549 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Takahashi, K.Seio, M.Sekine and M.Esashi: "Study on DNA Chip Fabrication"Technical Digest of the 17th Sensor Symposium. 17. 89-94 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Hirata and M.Esashi: "Anti-Corrosive Integrated Mass-Flow Controller for Advanced Semiconductor Processes"Technical Digest of the 18th Sensor Symposium. 18(in press). (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Sawa and M.Esashi: "Micromolding of Disposable Polymer Parts for Medical Diagnostics"Technical Digest of the 18th Sensor Symposium. 18(in press). (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Takahashi, K.Sejo, M.Sekine and M.Esashi: "Fabrication of Directory Synthesized DNA Chip Using Photolithography for Rapid and Parallel Gene Analysis"Technical Digest of the Transducers' 01. 11(in press). (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Abe and M.Esashi: "Ultrahydrophobic Surface Selectivity Modified by Pulse Electrodeposition from Aqueous Dispersion of PTFE Particles"Technical Digest of the Transducers' 01. 11(in press). (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Hirata, D.Y.Sim and M.Esashi: "Stainless Steel-Based Integrated Mass-Flow Controller for Reactive and Corrosive Gases"Technical Digest of the Transducers' 01. 11(in press). (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Hirata,D.Y.Sim and M.Esashi: "Delopment of an Anti-Corrosive Integrated Mass Flow Controller"Technical Digest of the 17th Sensor Symposium. 17. 49-54 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] D.Y.Sim and M.Esashi: "Development of Spotting Head for Fabricating DNA Chip"Technical Digest of the 17th Sensor Symposium. 17. 437-442 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Takahashi,K.Seio,M.Sekine and M.Esashi: "Study on DNA Chip Fabrication"Technical Digest of the 17th Sensor Symposium. 17. 89-94 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Abe and M.Esashi: "One-chip Multichannel Quartz Crystal Microbalance (QCM) Fabricated by Deep RIE"Sensors and Actuators. 82. 139-143 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] R.U.Seidel,D.Y.Sim,W.Menz and M.Esashi: "A New Approach to On-Site Liquid Analysis"Sensors and Materials. 12・2. 57-68 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 小野崇人,芳賀洋一,高橋一憲,江刺正喜: "マイクロシステムとそのバイオへの応用"蛋白質核酸酵素. 45・15. 2542-2549 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hirata,D.Y.Sim and M.Esashi: "Development of an Anti-Corrosive Integrated Mass Flow Controller"電気学会論文誌E. 120-E・12. 576-581 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hirata and M.Esashi: "Anti-Corrosive Integrated Mass-Flow Controller for Advanced Semiconductor Processes"Technical Digest of the 18th Sensor Symposium. 18. (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Sawa and M.Esashi: "Micromolding of Disposable Polymer Parts for Medical Diagnostics"Technical Digest of the 18th Sensor Symposium. 18. (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Takahashi,K.Sejo,M.Sekine and M.Esashi: "Fabrication of Directory Synthesized DNA Chip Using Photolithography for Rapid and Parallel Gene Analysis"Technical Digest of the Transducers'01. 11. (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Abe and M.Esashi: "Ultrahydrophobic Surface Selectivity Modified by Pulse Electrodeposition from Aqueous Dispersion of PTFE Particles"Technical Digest of the Transducers'01. 11. (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hirata,D.Y.Sim and M.Esashi: "Stainless Steel-Based Integrated Mass-Flow Controller for Reactive and Corrosive Gases"Technical Digest of the Transducers'01. 11. (2001)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] R.U.Seidel,D.Y.Sim,W.Menz and M.Esashi: "A Capillary Force Filled Auto-mixing Device"Proc. Of Intn.Conf.on Microreaction Technology. 3. 40/1-40/2 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] R.U.Seidel,D.Y.Sim,W.Menz and M.Esashi: "Capillary Force Mixing Device as Sampling Module for Chemical Analysis"Technical Digest of the Transducers'99. 10. 438-441 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Abe and M.Esashi: "One-Chip Multi-Channel Quartz Crystal Microbalance (QCM) Fabricated by Deep RIE"Technical Digest of the Transducers'99. 10. 1246-1249 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 安部隆、江刺正喜: "水晶ドライエッチング(Deep RIE)によるワンチップマルチチャンネルQCMとマイクロQCMの製作"電気学会 化学センサシステム研究会予稿集. CS-99-38. 57-62 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 安部隆、江刺正喜: "微量液体分析用ワンチップ水晶センサ(QCM)の製作"電気学会センサ・マイクロマシン部門総合研究会資料. CS-99-47. 23-26 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H.G.Yu,D.Y.Sim,江刺正喜: "生化学合成用静電マイクロポンプの開発"電気学会センサ・マイクロマシン部門総合研究会資料. MM-99-32. 61-66 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hirata,D.Y.Sim and M.Esashi: "Delopment of an Anti-Corrosive Integrated Mass Flow Controller"Technical Digest of the 17th Sensor Symposium. 17,. (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] D.Y.Sim and M.Esashi: "Development of Spotting Head for Fabricating DNA Chip"Technical Digest of the 17th Sensor Symposium. 17,. (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Takahasi,K.Seio,M.Sekine and M.Esashi: "Study on DNA Chip Fabrication"Technical Digest of the 17th Sensor Symposium. 17,. (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] R.U.Seidel,D.Y.Sim,W.Menz and M.Esashi: "A Capillary Force Filled Auto-mixing Device" Proc.of Intn.Conf.on Microreaction Technology. 3. (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] R.U.Seidel,D.Y.Sim,W.Menz and M.Esashi: "Capillary Force Mixing Device as Sampling Module for Chemical Analysis" Technical Digest of the Transducers'99. 10. (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Abe and M.Esashi: "One-Chip Multi-Channel Quartz Crystal Microbalance(QCM)Fabricated by Deep RIE" Technical Digest of the Transducers'99. 10. (1999)

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      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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