研究紹介

高速分子進化工学のパラダイムと技術にナノバイオチップ，１分子計測技術を融合することにより生物のメカニズムに習って分子機械を作り出すマザー製造システムの創製を目指します。本研究は従来困難であった有用酵素の合目的進化を可能にする 汎用性の高い実用化技術の実現を目的とし，医薬品，洗剤，食品加工， 研究開発用試薬，臨床分析，さらにはバイオエネルギー，バイオセンサーなど広範なバイオ応用分野への貢献が期待されます。

「がん」の克服に向けた早期診断の標的分子として，細胞から分泌される小胞（エキソソーム）に包まれて血液などの体液中で安定に存在するマイクロRNAが注目されています．本研究では，非侵襲的「がんマーカー」としてのマイクロRNAスクリーニングを迅速・低侵襲ながん検査法として確立させることを目指し，手間と時間のかかる微量の血液等体液からのマイクロRNAの精製，増幅，解析までを一手に行うナノ診断デバイスを開発し，その実用化の基盤となるデバイス技術体系の構築を目指します．

脳科学の分野において，脳機能および疾患の解明・治療法確立のために，様々な脳の計測手法が開発されています。 近年，超短パルス赤外レーザー励起を用いた２光子励起顕微鏡法の進歩により，脳組織中の神経細胞を高解像度で可視化する手段が登場し， 脳機能研究の強力な手法として期待されています。 本研究では，２光子顕微鏡を用いた長期的なマウス脳のin vivo高分解能観察を 実現するべく，微細加工技術を用いて顕微観察窓・試薬導入機構・電気生理計測機能を デバイスに集約することで，光，物質，電気信号の出し入れを可能にする埋め込み インターフェイスデバイスを開発しています。

半導体製造においてはプラズマ技術は不可欠なものです。当研究室では半導体微細加工への応用を中心にさまざまな反応性プラズマの生成・ 制御，プロセス構築，プラズマ－表面相互作用の研究を行っています。
研究テーマ例
マイクロプラズマジェットによる超高速Ｓｉウエファ加工
Ultrafast Si Etching by Microplasma Jets
走査型マイクロプラズマジェットエッチング装置の開発
Development of the Scanning Microplasma Jet Etcher
チップ型マイクロプラズマ源を搭載した高検出感度マイクロ化学分析システムの開発
Microcapillary Electrophoresis Devices Integrated with Microplasma Sources
Microplasma Jet Source

ナノテクノロジーは材料，情報，エネルギー，バイオ，医療，環境など広範な分野に 大きな影響を与えうる21世紀の基幹科学技術として期待されています。ナノテクは nmスケール，分子レベルでの物質の構造とその機能を明らかにし，制御し，利用する技術であり，従来の産業，科学技術の範疇にとらわれず，複合的，融合 的な学問，産業を生み出しうることが大きな特徴といえます。私たちは遺伝子，たんぱく 質，細胞レベルでの情報に基づく医療，創薬を可能にするナノバイオテクノロジーを 具現化するため、ＬＳＩ産業を中心に高度に発展してきたナノ・マイクロ加工技術をバイオ分野に応用する研究に取り組んでいます。

研究テーマ例
次世代細胞生物学のためのセルソーターチップ開発
Development of Cell Sorter Chips
マイクロキャピラリーチップによる細胞表面電荷の評価
Evaluation of Cell Surface Charge Using Microcapillary Chips
細胞内直接計測のためのマイクロ流体デバイス上へのマイクロピペット集積化
Integration of Micropipettes on Microfluidic Devices
磁気ビーズ操作型アフィニティ分析デバイスの開発
Development of Affinity Assay Device Using Magnetic Beads
マイクロリアクターアレイ進化リアクターの開発
Ｍicro-reactor Array Chips for High-speed Molecular Evolution Techology
Deep Glass Etch Technology for Microfluidics
Multilayer Microfluidic Chip
Cell Sorter Chip

　微細加工技術は２０世紀を支えた半導体産業の発展において中心的役割を果たしてきた。トップダウン型ナノテクノロジーの代名詞である半導体微細加工技術の開発研究では今後 も飽くなき微細化が追求されます。更に微細加工技術を半導体以外の異分野に戦略的に応用を図ることにより，新たなナノテク融合分野が創製されることが期待されます。私たちはこの 目的のために半導体微細加工技術の新材料，難加工材料への適用拡大など技術パラダイム の拡大を実現するための新規プロセス技術を研究しています。

研究テーマ例
CO/H2/Ar 系高密度プラズマによる Ni 基合金薄膜エッチング
Fine Pattern Etching of Ni based Alloy Films in CO/H2/Ar Plasmas
ガラス基板のＭＥＭＳ加工技術（ディープエッチング）
Deep Reactive Ion Etching of Glass Wafers
電子ビームレジストマスクと負イオンプラズマを用いたＣｒ薄膜のナノ加工
Highly Precise Etching of Cr Thin Films in Negative Ion Plasmas