４．まとめと今後の予定 謝 辞 本研究は、2018年度公益財団法人天田財団の研究助成を受けて行ったものであり、同助成会に心より感謝を申し参考文献 1) 佐藤陽一郎: ガラスインターポーザの研究開発動向, 上で神経回路を誘導する神経軸索制御・誘導デバイス[12, 13]を実現した。また、ガラス表面ナノスケール加工による血液やリンパ液を循環するがん細胞(circulating tumor cells)の分取デバイス[14, 15]、高感度圧力センサー[16]、ナノギャップデバイス、やガラス表面の金属電極にナノギャップを作製し、ナノスケール試料の計測が可能なデバイス[17]を開発し、本手法の有用性を証明した。 本研究では、超薄板ガラスをナノレベルで自由自在に加工できるフェムト秒レーザー加工技術の基盤を確立し、センサーをはじめとする数十種類の応用へと展開した。今後は、本研究で開発したフェムト秒レーザー加工技術と半導体センサー技術を融合し、超薄板ガラス製センサーのさらなる 高感度化・汎用化 を図るとともに、計測対象の多様化を進める。具体的には、 ●細胞・生体組織・病理サンプル計測への応用拡大 細胞の剛性評価にとどまらず、力学的特性の経時変化や細胞間相互作用の解析に応用する。また、受精卵の発生過程やがん細胞のメカニカル特性の測定にも適用し、再生医療やがん研究 への貢献を目指す。 ●MEMSセンサーとマイクロ流体デバイスの統合 多点流速計測技術をさらに発展させ、マイクロ流体デバイス内でのリアルタイム流体制御に活用する。特に、微小空間内の気体流速計測 にも応用し、マイクロエンジニアリングや環境モニタリング分野での利用を検討する。 ●次世代フレキシブルセンサー技術の開発 超薄板ガラスの透明性と柔軟性を活かし、光学センサーとのハイブリッド化による高感度イメージングセンサーを開発する。さらに、超薄板ガラスの特性を最大限に活かし、従来の有機柔軟材料を超えるウェアラブルデバイスや生体装着型センサーへの応用を目指す。 本研究で開発した技術は、生命科学、医療、マイクロエンジニアリング の分野において新たな測定手法を提供し、次世代の 高精度センシング技術の発展 に大きく貢献すると期待される。 上げます。また、同研究にご協力いただきました信越化学工業株式会社、松浪硝子工業、日本電気ガラス、国立研究開発法人理化学研究所集積バイオデバイスチームの皆様に重ねてお礼申し上げます。 表面技術, Vol. 66, No.2, 2015 2) Tao Tang, Yapeng Yuan, Yaxiaer Yalikun, Yoichiroh Hosokawa, Ming Li, Yo Tanaka: Glass based micro total analysis systems: Materials, fabrication methods, and applications, Sensors and Actuators B: Chemical, 339,129859 (2021) 3) Yapeng Yuan, Yaxiaer Yalikun, Satoshi Amaya, Yusufu Aishan, Yigang Shen, Yo Tanaka: Fabrication of ultra-thin glass sheet by weight-controlled load-assisted precise thermal stretching, Sensors and Actuators A: Physical, 321, 112604 (2021) 4) 田中陽, ヤヤリリククンン ヤヤシシャャイイララ, 天谷諭, エン ヤーポン, ユスフ アイサン, シン キゴウ: “ガラスシートの製造方法、ガラスシート、デバイス、及びガラスシートの製造装置”, 2020年10月30日出願，特願2020-182007, 2021年9月22日PCT出願，PCT/JP2021/34876 5) Yusufu Aishan, Yaxiaer Yalikun, Satoshi Amaya, Yigang Shen, Yo Tanaka: Thin glass micro-dome structure based microlens fabricated by accurate thermal expansion of microcavities, Applied Physics Letters, 115, 263501 (2019) 6) Yusufu Aishan, Yaxiaer Yalikun, Yo Tanaka: Pneumatically actuated thin glass microlens for on-chip multi-magnification observations, Actuators, 9(3), 73 (2020) 7) Yusufu Aishan, Yaxiaer Yalikun, Shun-ichi Funano, Yigang Shen, Yo Tanaka: Accurate rotation of ultra-thin glass chamber for single cell multidirectional observation, Applied Physics Express 13, 026502 (2020) 8) Yansheng Hao, Yo Tanaka, Yoichiroh Hosokawa, Ming Li, Yaxiaer Yalikun: A gas flow velocity sensor fabricated with femtosecond laser using 4 µm ultra-thin glass sheet, Applied Physics Express, 15, 036502 (2022) 9) Yansheng Hao, Chaoying Fang, Yapeng Yuan, Kazunori Okano, Ryohei Yasukuni, Shaokoon Cheng, Yo Tanaka, Yoichiroh Hosokawa, Yang Yang, Ming Li, Yaxiaer Yalikun: Multi-position measurable flow velocity sensor for microfluidic applications with small invasiveness, IEEE Sensors Journal, 9 Dec. 2022 10) Yapeng Yuan, Doudou Ma, Xun Liu, Tao Tang, Ming Li, Yang Yang, Yaxiaer Yalikun, Yo Tanaka: 10 μm thick ultrathin glass sheet to realize a highly sensitive cantilever for precise cell stiffness measurement, Lab on a Chip 23 (16), 3651-3661 11) Yapeng Yuan, Chaoyang Lyu, Nobutoshi Ota, Ming Li, Cheng Lei, Yoichiroh Hosokawa, Yo Tanaka, Yang Yang, Yaxiaer Yalikun: Shape-modified ultrathin glass sheet cantilever for precise single cell stiffness measurement, ACS Measurement Science Au,3(12),2024 12) Dian Anggraini, Kazunori Okano, Yo Tanaka, Yaxiaer Yalikun, Yoichiroh Hosokawa: In situ guided neurite outgrowth by microfluidic device, 2021 Conference on Micro Electro Mechanical Systems in a International femtosecond laser processing IEEE 34th - 66 -
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