Fabrication of epoxy-based molecular permeable membrane and analysis of membrane characteristics using coarse-grained molecular dynamics simulation

环氧基分子渗透膜的制备及粗粒度分子动力学模拟分析膜特性

• 批准号: 23710148
• 负责人: HIRAI Yoshikazu
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23710148/
• 关键词: リソグラフィ; 粗視化分子動力学; 分子透過膜; フォトレジスト; 弾性率; マイクロ・ナノデバイス; 高分子構造・物性; シミュレーション工学; マイクロマシン; 先端機能デバイス; フィルタ

Biocompatible permeable membranes integrated with a microfluidic system, which allow the diffusion of biological molecules with certain molecular weight, are desirable in biomedical applications. This study reports on a molecular level study of the molecules permeability of epoxy-based chemically-amplified photoresists by employing a coarse-grained molecular dynamics simulation. For analyzing mechanical property and diffusion coefficient of molecular in photoresists, Kremer-Grest model with an extended angle bending potential was employed. The simulation results show the same tendency with the experimental results, and which suggests photoresist membrane can be used as permeable membranes with controllable permeability by varying lithography parameters.

与微流体系统集成的生物相容性渗透膜允许具有一定分子量的生物分子扩散，在生物医学应用中是期望的。本研究报告的分子水平上的环氧基化学放大光致抗蚀剂的分子渗透性的研究，采用粗粒度的分子动力学模拟。采用扩展角弯曲势的Kremer-Grest模型分析了光刻胶中分子的力学性质和扩散系数。模拟结果与实验结果一致，表明光刻胶膜可以作为渗透膜，通过改变光刻参数实现渗透率的可控。

项目成果

Phenotypic modulation of pluripotent stem cells (PSCs) induced by microfabrication materials

微加工材料诱导的多能干细胞（PSC）的表型调节

• 发表时间: 2012
• 作者: K. Kamei;Y. Hirai;Y. Makino;M. Yoshioka;M. Nakajima;Q. Yuan;Y. Chen and O. Tabata
• 通讯作者: Y. Chen and O. Tabata

MEMSネガレジストの粗視化分子動力学シミュレーション

MEMS负性抗蚀剂的粗粒度分子动力学模拟

• 期刊: 電気学会論文誌E(センサ・マイクロマシン部門誌)
• 作者: 平井義和;柳生裕聖;牧野圭秀;上杉晃生;菅野公二;土屋智由;田畑修
• 通讯作者: 田畑修

Material Characterizations of Negative Photoresist for Bio-MEMS Applications

用于生物 MEMS 应用的负性光刻胶的材料特性

• 发表时间: 2012
• 作者: 増渕覚;荒井美穂;野瀬健二;光田好孝;町田友樹;Y . Hirai
• 通讯作者: Y . Hirai

エポキシ系ネガレジスト機械的特性の架橋度依存性

环氧负性光刻胶机械性能的交联度依赖性

• 发表时间: 2011
• 作者: 上杉晃生;牧野圭秀;柳生裕聖;平井義和;菅野公二;土屋智由;田畑修
• 通讯作者: 田畑修

Investigation of Nonlinear Decrease of Autofluorescence in Negative Thick-Film Resist

负性厚膜抗蚀剂自发荧光非线性减少的研究

• 发表时间: 2012
• 作者: Daimon Matsui;Yoshikazu Hirai;Koji Sugano;Toshiyuki Tsuchiya;and Osamu Tabata
• 通讯作者: and Osamu Tabata