DNAの相補的結合を用いたマイクロ部品自律的組み立てに関する研究（第一報）－マイクロ球定着基礎実験に基づくマイクロ部品組み立て条件の検討

摘要

MEMS関連市場が年々大幅に成長するに伴い，MEMSのさらなる高性能化と大量生産が求められている．MEMSの高性能化を実現するためには，従来のリソグラフイなどのトップダウン加工によって作られたシンプルな構造に加えて，別プロセスで作られる様々な材料でできた部品をそれに組み込むことができるボトムアップの手法が必要である．それに加えて，MEMSの大量生産を実現するためには，組み立て時間の短縮が必要であり，そのためには種類の異なる部品を並列に組み立て可能な組み立て手法が必要である．その組み立て手法として，本研究ではDNAを用いた新しいマイクロ部品のセルフアセンブリ手法を提案する．本手法は，無数の塩基配列が考えられるDNAを使い分けることによって，複数種の部品を並列に組み立てることが可能と考えられている．本手法における課題として，組み立て可能な部品サイズが限られていることが挙げられる．MEMSに部品組み立てを応用することを考えると数10～数100μmのサイズの部品を組み立てる必要があるが，スケール効果の影響からそのような大きさの部品を全てカバーして組み立てることは困難である本手法においても数μm以下のサイズでしか組み立ての成功例はない．MEMS技術に提案手法を応用するには，本手法が組み立て可能な部品サイズの範囲をMEMSで用いられる部品サイズまで広げることが求められている．