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

2012 年度 研究成果報告書

• 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
• 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

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。

研究成果

• [雑誌論文] Phenotypic and Transcriptional Modulation of Human Pluripotent Stem Cells Induced by Nano/Microfabrication Materials (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Kamei、Y . Hirai、M. Yoshioka、Y .Makino、Q. Yuan、M. Nakajima、Y . Chen、O. Tabata
  • 雑誌名: Advanced Healthcare Materials 巻: 2 ページ: 287-291
  • DOI: DOI:10.1002/adhm.201200283
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simulation of Mechanical Properties of Epoxy-Based Chemically Amplified Resist by Coarse-Grained Molecular Dynamics (2012)
  • 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 ページ: 4834-4842
  • DOI: DOI:10.1016/j.polymer.2012.08.050
  • 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)
  • 査読あり
• [学会発表] Material Characterizations of Negative Photoresist for Bio-MEMS Applications (2012)
  • 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
• [学会発表] Investigation of Molecular Diffusivity of Photoresist Membrane using Coarse-Grained Molecular Dynamics Simulation (2012)
  • 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
• [学会発表] Coarse-Grained Molecular Dynamics Simulation of Epoxy-Based Chemically-Amplified Resist for MEMS Application (2011)
  • 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
• [学会発表] Mechanical Characterization of Negative Photoresist by Nano-Indentation for Nano-Filtration Membrane (2011)
  • 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
• [学会発表] Negative-Photoresist Mechanical Property for Nano-Filtration Membrane Embedded in Microfluidics (2011)
  • 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