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樹脂構造体を用いたがんの早期診断のための安価なマイクロ予備濃縮器の検討

研究課題

研究課題/領域番号 16K04919
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 ナノマイクロシステム
研究機関鳥取大学

研究代表者

李 相錫  鳥取大学, 工学研究科, 教授 (50625233)

研究協力者 李 ジョンオ  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードマイクロ予備濃縮器 / 呼気分析 / ダブルレプリカ法 / ダブル転写法 / 1ppb / 作製プロセス / マイクロヒータ / 実験系 / マイクロ・ナノデバイス
研究成果の概要

Si構造体を鋳型とし、2種類の樹脂を用いたダブルレプリカ法を開発して樹脂構造体を持つマイクロ予備濃縮器の作製に成功した。Si構造体の鋳型にPDMS樹脂を入れ、雌型のデバイスを作製する。その雌型のデバイスにNOA63という樹脂を入れてUV硬化を行い、Si構造体と同じ構造を持つ樹脂構造体を得る。本研究ではダブルレプリカ法の作製条件とプロセスを確立し、Si構造体の形状と寸法を3μm以下に抑える転写結果を得た。また、ガス脱着時間の短縮を行うためマイクロヒータの有効性を検討した。その結果、厚さ5μmから10μmのCu線からなるヒータであれば1Vの電圧で11から35秒で300℃まで上がることがわかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により2種類の樹脂を用いるダブルレプリカ法という新しいマイクロ流体デバイスの作製法が確立できた。本新しい作製法を用いて本研究対象であったマイクロ予備濃縮器のみならず様々なマイクロデバイス作製への応用が期待できる。また本作製法は鋳型を繰り返し利用するため資源やエネルギーの削減にもつながる。さらに安価なデバイス作製の可能性を示したため樹脂構造体を持つマイクロ予備濃縮器による呼気分析法によるがん診断法が確立できれば、安価で容易にがんの早期診断が可能になる。がんの早期診断の他にも低濃度のガスセンシングまたはろ過などへの応用も可能であるため社会で必要とする汎用性が高い研究であると考える。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2019 2018

すべて 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [学会発表] ダブルレプリカ法を用いたマイクロ予備濃縮器の作製2019

    • 著者名/発表者名
      平川 裕基、Jeong-O Lee、李 相錫
    • 学会等名
      第66回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Breath analysis based on micropreconcentrator for early cancer diagnosis2018

    • 著者名/発表者名
      Sang-Seok Lee
    • 学会等名
      SPIE Photonics West 2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Micropreconcentrator based cancer diagnosis2018

    • 著者名/発表者名
      Sang-Seok Lee
    • 学会等名
      IEEE NEMS 2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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