【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.03.13】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24WS0383
利用課題名 / Title
マイクロ流体デバイス作製用モールドの作製
利用した実施機関 / Support Institute
早稲田大学 / Waseda Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）計測・分析/Advanced Characterization
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マテリアルの高度循環のための技術/Advanced materials recycling technologies（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
モールド, マイクロ流体デバイス,リソグラフィ/ Lithography,光リソグラフィ/ Photolithgraphy,膜加工・エッチング/ Film processing/etching,ダイシング/ Dicing,流路デバイス/ Fluidec Device,μTAS,光学顕微鏡/ Optical microscope,未利用資源の有効利用技術/ Technologies for effective utilization of unused resources
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
飯塚 怜
所属名 / Affiliation
東京大学 大学院理学系研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
野﨑 義人,加藤 篤,柏木 誠,藤田 理沙
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
WS-016：レーザー直接描画装置
WS-014：紫外線露光装置
WS-006：プラズマアッシャー
WS-027：ダイシングソー
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
高分子分解酵素のスクリーニングへの応用を目的とし，油中に分散した水滴（油中水滴）の生成に用いるマイクロ流体デバイスの作製に必要なモールドを，シリコン基板上のフォトレジストパターニングにより作製した．作製したモールドを用いてPDMSによりマイクロ流体デバイスを作製し，油中水滴の生成を確認した．
実験 / Experimental
レジスト付ブランクマスク、レーザー直接描画装置（WS-016）及びCrエッチング液を用いて，設計したCAD図面を転写したフォトマスクを作製した．シリコンウエハをダイシングソー（WS-027）を用いて所定のサイズに切断した．プラズマアッシャー（WS-006）を用いてシリコンウエハをクリーニングした後，ネガ型フォトレジストSU-8を塗布し，作製したフォトマスクを用いて，紫外線露光装置（WS-014）によりSU-8上に流路パターンを露光した．現像処理により，未露光部のレジストを除去し，流路パターンを転写するためのモールドを得た．モールドの形状を明暗視野顕微鏡で観察したところ，図1に示すように，設計通りの流路構造が再現されていることを確認した．このモールドを用いて，ポリジメチルシロキサン（PDMS）に流路パターンを転写し，カバーガラスと貼り合わせることでマイクロ流体デバイスを完成させた．
結果と考察 / Results and Discussion
作製したマイクロ流体デバイスを用いて油中水滴の生成実験を行ったところ，図2に示すように安定的な液滴形成が可能であった．今後は，本デバイスを用いて高分子分解酵素のスクリーニング系の構築を進める予定である．マイクロ流体デバイスによる油中水滴の高スループット生成と，油中水滴操作技術を組み合わせることで，新規酵素の探索が加速され，バイオマス利用技術の発展に寄与すると考えられる．
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1 作製したモールドの顕微鏡写真
図2 作製したマイクロ流体デバイスによる油中水滴作製の様子
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- 逸見 文香, 上村 想太郎, 飯塚 怜, “ドロップレット内の微生物増殖を指標とした酵素遺伝子探索法の開発” DROPLET Poster Session（東京）, 令和7年1月24日
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件