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2016年6月 3日 (金)

フレキシブルな世界最薄のガラス流体チップを開発

平成28年5月26日
科学技術振興機構(JST)
理化学研究所
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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ポイント
 
○分析や細胞操作などさまざまな実験に
 必要な流路を、手のひらほどの空間に
 集積した従来のガラス流体チップは、
 厚く、重く、硬いため、小型、軽量、
 柔軟さ、高耐圧の性能の向上が
 求められていました。
 
○市販の超薄板ガラスを高精度に加工する
 技術を開発し、世界最薄の
 ガラス流体チップの作製に成功しました。
 
○個別化医療、生命科学研究、
 エネルギーデバイスなど幅広い分野への
 展開が期待されます。
 
 
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 内閣府 総合科学技術・イノベーション
会議が主導する革新的研究開発推進
プログラム(ImPACT)の
合田 圭介 プログラム・マネージャーの
研究開発プログラムの一環として、
理化学研究所 生命システム研究センター
集積バイオデバイス研究ユニットの
田中 陽 ユニットリーダーと
ヤリクン・ヤシャイラ 特別研究員らの
チーム注1)は、超薄板ガラスを用いた
柔軟な次世代型流体チップ注2)の
作製技術を開発しました。
 
 ガラスはほとんどの溶媒・溶質に対して
安定でどのような流体にも対応できるため、
さまざまな分野において、効率良く
高速反応を実現する小型の
次世代型流体チップの材料として
期待されています。
 
 しかし、従来のガラス流体チップには
厚い、重い、硬いなどの特徴があり、
小型、軽量、柔軟さ、高耐圧性が
求められる場合に問題が生じていました。
 
 本研究チームは、近年開発され
市販されている厚さ4μm
(マイクロメートル:
 髪の直径の50分の1程度)の
超薄板ガラスに着目しました。
 
 このガラスは軽量なフィルム状で、
よく曲がります。
 
 しかし、従来の技術では、
このような薄いガラスの加工が
できませんでした。
 
 そこで、本研究では
奈良先端科学技術大学院大学の
飯野特任助教らと共同して開発した
超短パルスレーザー注3)を用いた
超薄板ガラスの高精度な加工技術と、
これまでに開発したガラスの接合技術を
用いて、複数の薄板ガラスを接合した
従来のガラスチップより格段に
軽く柔軟な、世界最薄(12μm)の
ガラス流体チップを作製し、
次世代のガラスデバイス作製の
基盤技術を確立しました。
 
 個別化医療、生命科学研究、
エネルギーデバイスなど幅広い分野への
貢献が期待できます。
 
 本研究は、2016年5月26日
18時(日本時間)に英国の科学雑誌
『Lab on a Chip』
オンライン速報版に掲載されます。
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 なかなか良さそうです。
 ガラスでも柔軟なデバイスが出来るの
ですね。
 
>本研究で開発した超薄板ガラスの
>加工技術を利用して作製した
>ガラス流体チップは、個別化医療、
>生命科学研究、エネルギーデバイスなど
>幅広い分野への貢献が期待できます。
 
>従来、薄いガラスは割れやすく、
>チップを作ることは困難で、
>今回、薄いガラスのハンドリング法も
>併せて開発したことで、
>このような薄さが可能になりました。
 
>また、超薄型ガラスの優れた性質を
>活用すれば、これまでにない
>軽くて薄い、寿命の長い、
>電気性能も優れたウェアラブルデバイス
>注10)の開発につながると
>期待されます(図4B)。
>さらに、医療分野においては、
>従来の20分の1の薄さで、
>頑丈で小さい薬物送達デバイス注11)
>としての応用も考えられ、
>周囲の組織や脳へのダメージが
>少ない送薬が期待できます
 
 期待しましょう。

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