レーザー誘起バブルを用いた特殊加工基盤の構築および脳回路の機能解析

激光诱导气泡特种加工平台构建及脑回路功能分析

• 批准号: 20H02646
• 负责人: 花田 修賢
• 金额: $ 11.23万
• 依托单位: Hirosaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H02646/
• 关键词: レーザー誘起バブル; レーザー特殊加工; ナノ秒レーザー; PDMS; バイオチップ; ポンプ・プローブ撮影; 金属粒子; 蛍光焼結体; 神経細胞

本年度は、昨年度に引き続き、開発を行ったmicroFLIB（microFabrication using Laser-Induced Bubble）による硬化前の液状PDMSに形成したレーザー誘起バブル同士の連結観察を行った。その際に、ポンプ・プローブ撮影法を用いた実験装置の改良により、計測時間分解能の向上を図った。また、レーザー照射パワーやPDMSの粘度などの実験パラメーターを変化させ、バブル連結観察を行っている。その結果、microFLIBの際のレーザー誘起バブル連結では、実験パラメーターを変化させることにより、バブル連結の挙動や形状が顕著に変化することを確認している。これらの結果は、最終的なPDMS加工形状に反映されることから、将来的には、microFLIBにより高品質加工が可能なレーザー照射条件などの最適パラメーターを検討していく。また、研究分担者が有する高速撮影観察技術を用いたmicroFLIB中に起きる蛍光焼結体のアブレーションにより飛散した蛍光微粒子の挙動解析については、大まかな実験装置のセットアップは完了しており、現状では、生成したレーザー誘起バブル全体への励起光の当て方などについて工夫し、より鮮明な蛍光微粒子の観察を試みている。更に、加工メカニズム解明実験結果から得られたデータをもとに、microFLIBを応用した3次元微細加工技術についても予備実験を行っている。現状では、microFLIBでは高アスペクト比を有するスルーホール作製やPDMS内部にレーザー誘起バブルを維持することが可能であることを確認している。

This year's annual に は, yesterday led き 続 き, open 発 を line っ た microFLIB (microFabrication using Laser - Induced mercifully) に よ る の before hardening liquid PDMS に form し た レ ー ザ ー Induced バ ブ ル link and の 観 examine を row っ た. そ の interstate に, ポ ン プ · プ ロ ー を ブ pinch of shadow method with い た be modified に 験 device の よ り, measuring time can decompose の upward を 図 っ た. ま た, レ ー ザ ー irradiation パ ワ ー や PDMS の viscosity な ど の be 験 パ ラ メ ー タ ー を variations change さ せ, バ ブ ル link line 観 examine を っ て い る. そ の results, microFLIB の interstate の レ ー ザ ー induced バ ブ ル link で は, be 験 パ ラ メ ー タ ー を variations change さ せ る こ と に よ り, バ ブ ル link の 挙 dynamic や shape が 顕 the に variations change す る こ と を confirm し て い る. こ れ ら は の results, final な PDMS processing shape に reflect さ れ る こ と か ら, future に は, microFLIB に よ り high quality processing が may な レ ー ザ ー exposure condition な ど の optimum パ ラ メ ー タ ー を beg し 検 て い く. ま た, research sharers が have す る high-speed shadow を 観 was made in the technology of using い た microFLIB に plays き る 蛍 light 焼 nexus of contracts の ア ブ レ ー シ ョ ン に よ り flying し た 蛍 light particles の 挙 dynamic analytic に つ い て は, big ま か な be 験 device の セ ッ ト ア ッ プ は finished し て お り, status で は, generate し た レ ー ザ ー induced バ ブ ル all へ の excitation The light の when て party な ど に つ い て time し, よ り distinct な 蛍 light particles の 観 examine を try み て い る. More に, processing メ カ ニ ズ ム interpret be 験 results か ら have ら れ た デ ー タ を も と に, microFLIB を 応 with し た に 3 dimensional microfabrication techniques つ い て も reserve be 験 を line っ て い る. High status quo で は, microFLIB で は ア ス ペ ク ト than を す る ス ル ー ホ ー ル cropping や PDMS internal に レ ー ザ ー induced バ ブ ル を maintain す る こ と が may で あ る こ と を confirm し て い る.

项目成果

レーザー誘起気泡を用いた熱硬化性樹脂の特殊加工(2)

利用激光诱导气泡对热固性树脂进行特殊加工 (2)

• 发表时间: 2021
• 作者: 宮原 勇兵;花田 修賢
• 通讯作者: 花田 修賢

レーザー誘起気泡を用いた熱硬化性ポリマー内部への3次元流体構造作製

使用激光诱导气泡在热固性聚合物内部创建 3D 流体结构

• 发表时间: 2022
• 作者: 鳥羽陽一; 髙橋涼平; 山田壮平;花田修賢
• 通讯作者: 花田修賢

3D microfabrication of thermoset polymer PDMS using laser-induced bubble

使用激光诱导气泡对热固性聚合物 PDMS 进行 3D 微加工

• 发表时间: 2020
• 作者: S. Kim;R. Miyauchi;Y. Sato;H. Nam;I. Fujii;S. Ueno;Y. Kuroiwa and S. Wada;五十嵐 龍治;Y. Hanada
• 通讯作者: Y. Hanada

レーザー誘起気泡を用いた熱硬化性樹脂PDMSの特殊加工

利用激光诱导气泡对热固性树脂 PDMS 进行特殊加工

• 发表时间: 2020
• 作者: 髙橋 涼平;宮原 勇兵;花田修賢
• 通讯作者: 花田修賢