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2014 年度 実施状況報告書

焦点接着斑を介した単一細胞との力学的な双方向マイクロインターフェースデバイス

研究課題

研究課題/領域番号 25630094
研究機関山口大学

研究代表者

南 和幸  山口大学, 理工学研究科, 教授 (00229759)

研究分担者 佐藤 克也  徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 講師 (10403651)
中島 雄太  熊本大学, 自然科学研究科, 助教 (70574341) [辞退]
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワードバイオメカニクス / バイオMEMS / 微小構造体 / マイクロマシニング
研究実績の概要

マイクロマーカーの材料として厚膜レジストを用いる手法の加工精度と歩留まりを向上させる検討を行うと共に、蛍光強度を高めるためにマーカー高さ(厚さ)を2μmから5μmに変更し、直径2μmの円柱を5μm間隔で、59×319個のマトリクス状に配列させるプロセスの検討を行った。一部に円柱の倒れ等が観察されたが、格段に歩留まりを向上させることが出来た。次に、形成したマイクロマーカーをシリコーンゴム構造体に包埋させた簡易型細胞伸展マイクロデバイスの試作を行った。試作したデバイスの伸展動作時には、シリコーンゴム構造体の変形によりマイクロマーカーが変位することが蛍光顕微鏡観察で確認出来たが、変位量が不均一であることが分かった。マーカー間のレジスト残りによりマーカーが連結されてしまっている可能性があるが、今後の詳細な調査が必要であることが分かった。
一方、蛍光ビーズを規則正しく配列させる加工プロセスの設計と検討を行った。検討の結果、設計した手法・加工条件では製作に多大な時間が掛かかり、完成までには至っていないが、設計通りにビーズを配列させることの出来る可能性が高いことが確認できた。今後、プロセス時間の短縮方法の検討が必要であることが分かった。
また、ポジレジストとマイクロディスペンサーを用いた極薄シリコーンゴムのパターニングプロセスの設計と開発を行った。プロセス条件の検討により、厚さ5μmで細胞伸展マイクロデバイスに使用できる形状を持ったシリコーンゴム構造体を製作することに成功した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

昨年度に蛍光ビーズの配列プロセスの開発に着手することが遅れてしまった影響が残っているためと、設計した加工プロセスが非常に時間の掛かる手法であったため、蛍光ビーズの配列プロセスの評価・検討を十分に進めることができなかった。

今後の研究の推進方策

デバイス製作に参加する学生数を増やすと共に、これに並行して牽引力測定手法の検討を進める。

次年度使用額が生じた理由

若干の消耗品の使用量が少なかった。

次年度使用額の使用計画

進行が遅れている製作プロセスの検討を精力的に進めるため、実験用の消耗品の購入に全額執行する。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2015

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] 細胞牽引力の測定のためのシリコーン製マイクロチャンバーの開発2015

    • 著者名/発表者名
      宮崎裕考、佐藤克也、中島雄太、南 和幸
    • 学会等名
      日本機械学会中国四国支部第53期総会・講演会
    • 発表場所
      近畿大学工学部(東広島市)
    • 年月日
      2015-03-06 – 2015-03-06

URL: 

公開日: 2016-05-27  

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