研究の目的、概要、期待される効果
様々なセンサに応用が期待できる微小構造(マイクロカンチレバー)の作製を、MEMS技術を用いて行っています。マイクロカンチレバーは一端が固定された構造で、力の印加や物質の堆積によりたわみが生じます。このたわみ変化を、その上に一体形成したひずみゲージ抵抗変化や圧電効果により電気的に検知します。大きさは0.1mm~1mm程度が可能です。
このような構造は一般的に基板を貫通加工して作製しますが、私たちは表面のみの加工(表面マイクロマシニング)で行っており、より作製プロセスが簡便で低コストです。また、表面の絶縁コーティングや機能性物質の付加を行ったり、樹脂で構造を封止したりすることができ、さまざまな用途に対応できます。
応用例として、マイクロカンチレバーを樹脂で封止したマイクロ触覚センサチップ(別頁参照)や、マイクロカンチレバーの上に、細胞膜と同様の人工の脂質膜(リポソーム)を固定化したバイオセンサチップの研究を行っています。このバイオセンサでは、一般的な顕微鏡を用いたタンパク質検出手法と異なり、蛍光標識や光学系が不要で、簡便化・小型化・低コスト化が期待できます。


アピールポイント
マイクロカンチレバーのサイズや形状、数、配置などの設計は用途に応じて様々に対応可能です。作製は研究室の設備で可能ですので、安価に研究開発を行うことができます。
つながりたい分野(産業界、自治体等)
微小な荷重・変位の計測や、機能性物質の付加による化学的・生物学的な検知が可能ですので、製造分野から医療分野まで幅広く協働を期待します。