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リソグラフィを用いた分子フィルタ創製と分子動力学による細孔解析

研究課題

研究課題/領域番号 23710148
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 マイクロ・ナノデバイス
研究機関京都大学

研究代表者

平井 義和  京都大学, 先端医工学研究ユニット, 特定助教 (40452271)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2011年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワードリソグラフィ / 粗視化分子動力学 / 分子透過膜 / フォトレジスト / 弾性率 / マイクロ・ナノデバイス / 高分子構造・物性 / シミュレーション工学 / マイクロマシン / 先端機能デバイス / フィルタ
研究概要

本研究では細胞や分子を微小な空間で扱うバイオチップの構造材料として利用されているエポキシ樹脂系ネガレジストが「分子透過膜」として利用できることを実験と解析の双方から実証することに成功した。具体的には分子透過膜の構造設計に必要となる機械的特性(弾性率)とフィルタ設計に必要となる分子透過機能について、新規にレジストの粗視化分子動力学モデルを構築して解析し、それらがレジストの架橋構造を規定する架橋度と相関関係にあることを実験的に確認した。

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (17件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Phenotypic and transcriptional modulation of human pluripotent stem cells induced by nano/microfabrication materials2013

    • 著者名/発表者名
      K. Kamei, Y. Hirai, Y. Makino, M. Yoshioka, Q. Yuan, M. Nakajima, Y. Chen, and O. Tabata
    • 雑誌名

      Advanced Healthcare Materials

      巻: 2(2) 号: 2 ページ: 287-291

    • DOI

      10.1002/adhm.201200283

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] MEMSネガレジストの粗視化分子動力学シミュレーション2013

    • 著者名/発表者名
      平井義和, 柳生裕聖, 牧野圭秀, 上杉晃生, 菅野公二, 土屋智由, 田畑修
    • 雑誌名

      電気学会論文誌E(センサ・マイクロマシン部門誌)

      巻: 133

    • NAID

      10031189068

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simulation of Mechanical Properties of Epoxy-Based Chemically Amplified Resist by Coarse-Grained Molecular Dynamics2012

    • 著者名/発表者名
      H. Yagyu、Y . Hirai、A. Uesugi、Y . Makino、K. Sugano 、T . Tsuchiya 、O. Tabata
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 53 号: 21 ページ: 4834-4842

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2012.08.050

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] MEMSネガレジストの粗視化分子動力学シミュレーション

    • 著者名/発表者名
      平井義和、柳生裕聖、牧野圭秀、上杉晃生、菅野公二、土屋智由、田畑修
    • 雑誌名

      電気学会論文誌E(センサ・マイクロマシン部門誌)

    • NAID

      10031189068

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Material Characterizations of Negative Photoresist for Bio-MEMS Applications2012

    • 著者名/発表者名
      Y . Hirai
    • 学会等名
      IEEE-NMDC 2012
    • 発表場所
      、Hyatt Regency Waikiki Beach Resort and Spa (Hawaii、USA)(招待講演)
    • 年月日
      2012-10-18
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Investigation of Molecular Diffusivity of Photoresist Membrane using Coarse-Grained Molecular Dynamics Simulation2012

    • 著者名/発表者名
      H. Yagyu 、Y . Hirai 、Y . Makino 、K.Sugano 、T . Tsuchiya 、O. Tabata
    • 学会等名
      Eurosensors XXVI
    • 発表場所
      Krakow Opera (Krakow、Poland)
    • 年月日
      2012-09-11
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Investigation of Nonlinear Decrease of Autofluorescence in Negative Thick-Film Resist2012

    • 著者名/発表者名
      Daimon Matsui, Yoshikazu Hirai, Koji Sugano, Toshiyuki Tsuchiya, and Osamu Tabata
    • 学会等名
      The 6th IEEE Asia-Pacific Conferenc on Transducers and Micro-Nano Technology (APCOT2012)
    • 発表場所
      Jinling Hotel (Nanjing, China)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Investigation of Molecular Diffusivity of Photoresist Membrane using Coarse-Grained Molecular Dynamics Simulation2012

    • 著者名/発表者名
      Hiromasa Yagyu, Yoshikazu Hirai, Yoshihide Makino, Koji Sugano, Toshiyuki Tsuchiya, and Osamu Tabata
    • 学会等名
      The 26th European Conference on Solid-State Transducers (Eurosensors XXVI)
    • 発表場所
      Kraków Opera (Krakow, Poland)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Material Characterizations of Negative Photoresist for Bio-MEMS Applications2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshikazu Hirai
    • 学会等名
      The 2012 IEEE Nanotechnology Material and Devices Conference (IEEE-NMDC 2012)
    • 発表場所
      Hyatt Regency Waikiki Beach Resort and Spa (Hawaii, USA)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 粗視化分子動力学シミュレーションによる架橋度制御ネガレジストの分子透過係数解析2012

    • 著者名/発表者名
      平井義和, 柳生裕聖, 牧野圭秀, 菅野公二, 土屋智由, 田畑修
    • 学会等名
      第29回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • 発表場所
      北九州国際会議場・西日本総合展示場(福岡県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Phenotypic Modulation of Pluripotent Stem Cells (PSCs) Induced by Microfabrication Materials2012

    • 著者名/発表者名
      Ken-Ichiro Kamei, Yoshikazu Hirai, Yoshihide Makino, Li Liu, Minako Nakajima, Qinghua Yuan, Yong Chen, Osamu Tabata
    • 学会等名
      The 16th International Conference on. Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (MicroTAS 2012)
    • 発表場所
      Okinawa Convention Center (Ginowan, Japan)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Modeling and Elastic Property Simulation of Epoxy-Based Negative Photoresist using Coarse-Grained Molecular Dynamics2012

    • 著者名/発表者名
      Hiromasa Yagyu, Yoshikazu Hirai, Akio Uesugi, Yoshihide Makino, Koji Sugano, Toshiyuki Tsuchiya, Osamu Tabata
    • 学会等名
      7th IEEE International Conference on Nano/Micro Engineered and Molecular Systems (IEEE-NEMS 2012)
    • 発表場所
      Kyoto University (Kyoto, Japan)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Coarse-Grained Molecular Dynamics Simulation of Epoxy-Based Chemically-Amplified Resist for MEMS Application2011

    • 著者名/発表者名
      H. Yagyu、Y. Hirai、A. Uesugi、Y . Makino、K. Sugano 、T . Tsuchiya 、O. Tabata
    • 学会等名
      2011 MRS Fall Meeting
    • 発表場所
      Hynes Convention Center (Boston、MA USA)
    • 年月日
      2011-11-29
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Mechanical Characterization of Negative Photoresist by Nano-Indentation for Nano-Filtration Membrane2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Hirai、A. Uesugi、Y . Makino、H. Yagyu、K. Sugano 、T . Tsuchiya 、O. Tabata
    • 学会等名
      HARMST2011
    • 発表場所
      Ambassador Hotel-Hsinchu Hotel (Hsinchu、Taiwan)
    • 年月日
      2011-06-14
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Negative-Photoresist Mechanical Property for Nano-Filtration Membrane Embedded in Microfluidics2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Hirai、A. Uesugi、Y . Makino、H. Yagyu、K. Sugano 、T . Tsuchiya 、O. Tabata
    • 学会等名
      Transducers'11
    • 発表場所
      China National Convention Center (Beijing、China)
    • 年月日
      2011-06-08
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Coarse-Grained Molecular Dynamics Simulation Approach for Mechanical Property of Epoxy-Based Chemically-Amplified Resist2011

    • 著者名/発表者名
      Hiromasa Yagyu, Yoshikazu Hirai, Akio Uesugi, Yoshihide Makino, Koji Sugano, Toshiyuki Tsuchiya, Osamu Tabata
    • 学会等名
      International Workshop on Micro-/Nano-Engineering
    • 発表場所
      Kyoto University (Kyoto, Japan)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Coarse-Grained Molecular Dynamics Simulation of Epoxy-Based Chemically-Amplified Resist for MEMS Application2011

    • 著者名/発表者名
      Hiromasa Yagyu, Yoshikazu Hirai, Akio Uesugi, Yoshihide Makino, Koji Sugano, Toshiyuki Tsuchiya, Osamu Tabata
    • 学会等名
      2011 MRS Fall Meeting
    • 発表場所
      Hynes Convention Center (Boston, MA USA)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] MEMS厚膜ネガレジストの粗視化分子動力学モデル2011

    • 著者名/発表者名
      平井義和, 柳生裕聖, 上杉晃生, 牧野圭秀, 菅野公二, 土屋智由, 田畑修
    • 学会等名
      第28回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • 発表場所
      船堀タワーホール (東京)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] エポキシ系ネガレジスト機械的特性の架橋度依存性2011

    • 著者名/発表者名
      上杉晃生, 牧野圭秀, 柳生裕聖, 平井義和, 菅野公二, 土屋智由, 田畑修
    • 学会等名
      日本機械学会2011年度年次大会
    • 発表場所
      東京工業大学 (東京)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Mechanical Characterization of Negative Photoresist by Nano-Indentation for Nano-Filtration Membrane2011

    • 著者名/発表者名
      Yoshikazu Hirai, Akio Uesugi, Yoshihide Makino, Hiromasa Yagyu, Koji Sugano, Toshiyuki Tsuchiya, Osamu Tabata
    • 学会等名
      9th International Workshop on High-Aspect-Ratio Micro-Structure Technology (HARMST2011)
    • 発表場所
      Ambassador Hotel-Hsinchu Hotel (Hsinchu, Taiwan)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Negative-Photoresist Mechanical Property for Nano-Filtration Membrane Embedded in Microfluidics2011

    • 著者名/発表者名
      Yoshikazu Hirai, Akio Uesugi, Yoshihide Makino, Hiromasa Yagyu, Koji Sugano, Toshiyuki Tsuchiya, Osamu Tabata
    • 学会等名
      16th International Conference on Solid-State Sensors Actuators and Microsystems (Transducers'11)
    • 発表場所
      China National Convention Center (Beijing, China)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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