オンチップ電気泳動キャピラリーにおけるスケーリング則とその小型高性能化の研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13450146
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 黒木 幸令 九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 教授 (40234596)
• 研究分担者: 池田 晃裕 九州大学, システム情報科学研究院, 助手 (60315124) ; 服部 励治 東京大学, 大規模集積システム設計教育研究センター, 助教授 (60221503)
• キーワード: 感光性ガラス / マイクロキャピラリーチップ / アクリルアミドコーティング / 電気泳動 / 電気浸透流 / アミノ酸 / DNAラダー

研究概要

今年度我々が得た結果は以下のとおりである.
[1]キャピラリー形状依存性検証
(A)試料導入部形状依存性
前年度までに試料導入部であるキャピラリークロス部が従来の形状では電界が扇型に分布するため,試料がその部分で急激に細くなり,プラグの変形の原因になっていることが分かった.これを抑制するために導入部形状を工夫し,キャピラリー幅より長さの短いプラグを導入した.
(B)キャピラリー長依存性
キャピラリーが長いほど分解能は向上するが限られたチップ面積上でそれを長くするためにはキャピラリーの折り返しが必要となる.この折り返しを導入した場合,それが与える影響を詳しく調べた.
[2]温度依存性測定
(A)周囲温度依存性
プラグの拡散定数を温度依存性より正確に求める方法を確立する.バッファー溶液が凍結しない低温から蒸発しない高温までの温度範囲で測定温度を変化させられる装置をセットアップを行った.
(B)ラジエーター構造の効果検証
我々が提案しているラジエーター構造を持つオンチップキャピラリーに関し,その効果を検証を行った.

研究成果

• [文献書誌] T.Fujimura, A.Ikeda, S.Etoh, R.Hattori, Y.Kuroki, S.S.Chang: "Fabrication of open-top microchannel plate using deep X-ray exposure mask made with silicon on insulator substrate"Jpn.J.Appl.Phys.. Vol.42, No.6B. 4102-4106 (2003)
• [文献書誌] S.Etoh, T.Fujimura, R.Hattori, Y.Kuroki: "Observation of on-chip electrophoresis microcapillary using confocal laser scanning microscopy"Jpn.J.Appl.Phys.. Vol.42, No.6B. 4093-4097 (2003)
• [文献書誌] T.Fujimura, Y.Kuroki, A.Ikeda, S.Etoh, R.Hattori, M.Hidaka, S.S.Chang: "A Study of Thick PMMA Film Etching by the Method of Combined Deep X-Ray Lithography and Thermal Development"Research Reports on Information Science and Electrical Engineering of Kyushu University. Vol.8 No.2. 141-146 (2003)
• [文献書誌] S.Etoh, T.Fujimura, R.Hattori, Y.Kuroki: "Fabrication of on-chip microcapillary using photosensitive glass"Microsystem Technologies. 9(8). 541-545 (2003)