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J-GLOBAL ID：202002212306127293   整理番号：20A2607950

生物触発開放型マイクロブレードアレイの液体輸送速度の最適化

Optimizing Liquid Transport Velocity of Bioinspired Open-type Micro-blade Arrays

著者 (2件)： Kuwada Rikima (Department of Life Science and Applied Chemistry, Graduate School of Engineering, Nagoya Institute of Technology) ,  Ishii Daisuke (Department of Life Science and Applied Chemistry, Graduate School of Engineering, Nagoya Institute of Technology)
資料名： Journal of Photopolymer Science and Technology (Web)  (Journal of Photopolymer Science and Technology (Web))
巻： 33  号： 2  ページ： 177-184(J-STAGE)  発行年： 2020年 
JST資料番号： U2132A  ISSN： 1349-6336  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： マイクロ流体デバイスは,生物分析及び化学合成を含む多方向で使用されている。それにもかかわらず,これらのデバイスはいくつかの問題,例えば気泡の捕捉や不純物に対する感受性や,これらのデバイスが様々な閉管から成るとして,液体輸送への高圧の必要性などがある。これらの問題を解決するために,著者らは海岸性の動物であるフナムシ,これは表面自由エネルギーによって駆動するマイクロブレードアレイからなる開放系フローマイクロ流路を有する,に関する研究に焦点を当てた。ミクロ構造に影響を受け,著者らはフォトリソグラフィーによりシリコンウエハ上にミクロ測定したエポキシブレードからなる一連の流路を作製した。本研究の目的は,ミクロ構造を用いて外力無しで液体輸送を操作することを目的とし液体輸送速度を制御し,輸送中の液膜の厚さを知ることであった。ブレードの間隔と液体輸送速度間の関係を調べた。さらに,経過時間に伴う液膜厚さ比の変化を,蛍光染料を用いて可視化した。その結果,著者らはブレード高さが高く,二つのブレード間の断面形状が正方形である時に,液体輸送速度が最大となることを明らかにした。さらに,垂直方向での間隔は狭かった。加えて,水の液膜が一時的に三相接触線近くで厚くなり,薄い水膜は均一な厚い水膜に先行することを明確にした。これらの知見は,開放型マイクロ流体デバイスにおける液体輸送を最適化するために重要である。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *液体輸送 ,  速度 ,  *バイオチップ ,  マイクロ流体デバイス ,  *フナムシ科 ,  マイクロチャネル ,  フォトリソグラフィー ,  *ウエハ【IC】 ,  構造 ,  *液膜 ,  膜厚 ,  蛍光染料 ,  形態 ,  線
準シソーラス用語： *シリコンウエハ ,  *フナムシ ,  *マイクロアレイ ,  マイクロ流路 ,  ミクロ構造 ,  水膜 ,  接触線 ,  断面形状 ,  表面自由エネルギー ,  輸送速度

著者キーワード (4件)： バイオインスパイアード ,  微細構造 ,  濡れ ,  液体輸送

分類 (3件)： 流体の実験・試験・測定方法及び装置  (BC01020K) ,  薄膜一般  (BK14010X) ,  界面化学一般  (CB12010J)

引用文献 (22件)：

• 1. C. Ishino, M. Reyssat, E. Reyssat, K. Okumura, and D. Quéré, Europhys Lett., 79 (2007) 56005.
• 2. M. Hamamoto-Kurosaki and K. Okumura, Eur. Phys. J. E, 30 (2009) 283.
• 3. X. Yang, X. Liu, Y. Lu, J. Song, S. Huang, S. Zhou, Z. Jin, and W. Xu, J. Phys. Chem. C, 120 (2016) 7233.
• 4. J. Seo, S. K. Lee, J. Lee, J. S. Lee, H. Kwon, S. W. Cho, J. H. Ahn, and T. Lee, Sci. Rep., 5 (2015) 12326.
• 5. T Nishino, H Tanigawa, A Sekiguchi, and H Mayama, J. Photopolym. Sci. Technol., 32 (2019) 383.

タイトルに関連する用語 (4件)： 生物 ,  開放型 ,  輸送速度 ,  最適化