【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
24KT2320
利用課題名 / Title
リキッドバイオプシーのための診断技術の開発
利用した実施機関 / Support Institute
京都大学 / Kyoto 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）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials（副 / Sub）次世代バイオマテリアル/Next-generation biomaterials
キーワード / Keywords
SU-8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
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)
赤間 健司
所属名 / Affiliation
シスメックス株式会社
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
Hapsianto BenediktusNixon
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
岸村眞治,江崎裕子
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
KT-103：レーザー直接描画装置
KT-332：触針式段差計（CR）
KT-111：ウエハスピン洗浄装置
KT-119：両面マスク露光&ボンドアライメント装置
KT-210：ドライエッチング装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
組織を採取する検査（バイオプシー）は、患者にとって大きな負担である。我々は、血液などの検体中に存在する細胞、タンパク質、遺伝子などを詳細に分析することで患者への負担の少ない検査（リキッドバイオプシー）を実現することを目指している。本課題では、マイクロ流体デバイスを用いたリキッドバイオプシーの実現を目指し、２段流路構造のSU-8モールドを作製した。
実験 / Experimental
2段流路構造のマイクロ流体デバイスの作製プロセス概要を図1に示す。
1. フォトマスクの作製
(a) AZP1350レジスト薄膜マスクブランクスをレーザー直接描画装置(Heidelberg DWL2000, KT-103)でパターニングした。
(b) フォトレジストをTMAHで現像後、マスクブランクスのCr単層膜をエスクリーンS-24でエッチングした。
(c) エッチング後、フォトレジストをSPM（sulfuric-peroxide mixture）洗浄で除去した。
2. 1段流路の形成
(a) SPM洗浄したSi基盤に、流路の鋳型となるフォトレジスト（SU-8 3050）を約30µmの厚さでスピンコートした。
(b) ホットプレートで110℃／3分の熱処理後、30分間徐冷した。
(c) マスクと厚膜レジストSi基盤をコンタクト方式露光装置(KT-119)で露光した。（露光量：300ｍJ/cm²）
(d) ホットプレートで65℃／2分の熱処理後、95℃5分の露光後加熱（PEB）を行い、30分かけて徐冷した。
3. 2段流路の形成
(a) 厚膜SU-8レジスト上に、SU-8 3010を約10µmの厚さでスピンコートした。
(b) 95℃で15分熱処理した後、30分間徐冷した。
(c) フォトマスクのアライナーマークと1層目のレジスト上に転写したアライナーマークをアライメントし、露光した。
(d) ホットプレートを用いた65℃で2分間熱処理した後、95℃で5分間露光後加熱を行った。
4. 現像
(a) PMシンナー（現像液）で約3分間現像し、純水で十分リンスした。
(b) エアーガンで軽く乾かし、現像したパターンを顕微鏡で確認した。
(c) 200℃で60分間ホットプレートによる加熱処理を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
本実験では、未現像の厚膜レジスト上に薄膜レジストを塗布し、その後パターニングする手法を適用した。SU-8 3050を用いて高さ32µmの1段目の流路鋳型が形成され、SU-8 3010の約5µmの薄膜を塗布することで、高さ38µmの2段目の流路が形成された。また、流路幅を計測した結果、設計通りの10～200µm幅のパターンが形成されていることを確認した。本SU-8鋳型から転写されたPDMS流路は、深さの異なる2段流路が転写されていることも確認した。以上により、本手法を用いて、2段流路構造のSU-8鋳型の作製に成功した。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1 2段流路構造のマイクロ流体デバイスの作製プロセス概要図
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.
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