幅広いサイズ範囲と高い耐久性を持つ自己集合マイクロピラーによる微小球の捕捉

毛細管力によって駆動される自己集合マイクロピラー（CFSA-MP）は、細胞や小さな物体の操作と捕捉において大きな可能性を秘めており、広いサイズ範囲と高い耐久性が求められています。本研究では、広いサイズ範囲と高い安定性を実現できるサイズ調整可能で非常に高い耐久性を持つCFSA-MPを製造する新しい方法を提案します。まず、空間的・時間的成形を利用したフェムト秒レーザーのダブルパルスベッセルビームを用いた化学エッチング技術で、調整可能なアスペクト比を持つマイクロホールテンプレートを製造し、その後、ポリジメチルシルポキサン（PDMS）を用いてアスペクト比が調整可能なマイクロピラーを成形します。空間的・時間的成形を利用したフェムト秒レーザーのダブルパルスベッセルビームを使用することで、マイクロピラーの高さ範囲を拡大し、その結果として捕捉される微小球のサイズ範囲を拡大するベッセル光学場の利点を完全に示しました。最終的に、直径5-410μmの微小球を幅広く捕捉することを達成します。逆型技術に基づき、PDMSマイクロピラーは超高い機械的耐久性を持ち、耐久性を大幅に向上させます。CFSA-MPは広範な範囲と高い安定性で小さな物体を捕らえる能力があり、化学、生物医学、マイクロ流体力学の分野での大きな応用の可能性を示しています。