応用分野:ライフサイエンス・医療

ライフサイエンス・
医療デバイス加工

株式会社ナノシステムズJPでは、オルガンオンチップから神経記録アレイ、DNA塩基配列フローセル、LSPRバイオセンサー、埋め込み型神経プローブまで、医療デバイスのコンセプトをクリニカルグレードのハードウェアに変換する精密マイクロ・ナノ加工サービスを提供しています。

オルガンオンチップMEAニューラルプローブ DNAシーケンシングLSPRバイオセンサー PDMS 3〜5日500×600mmガラス 50nm以下ナノポアAEC-Q / NDA対応
3〜5日
PDMSプロトタイプターンアラウンド
<50nm
NILナノポアサイズ
500×600mm
最大ガラスパネルサイズ
NDA
最初の技術討議の前に締結可能
医療デバイスの需要
ナノ・マイクロ・デバイスの3スケールに対応する加工能力

医療デバイス市場はナノ(DNA・タンパク質・単分子)、マイクロ(細胞・オルガノイド・組織)、デバイス(インプラント・診断機器)の3つのスケールにまたがります。当社の加工能力はこれら3つすべてに対応しています。

マイクロ流体バイオチップ - 着色した流体チャネルを持つガラス基板。ラボオンチップ診断・細胞生物学への応用
🫀

オルガンオンチップ(OoC)

空気圧式クォークバルブ、蠕動ポンプ、薄型フレキシブル膜を持つ多層PDMSチップにより、肺・腸・腎臓・脳・肝臓・心臓などヒト臓器のマイクロ環境を模倣します。薬物探索と毒性試験に活用されます。SU-8マスターからのPDMSソフトリソグラフィにより、設計からチップまで3〜5日のターンアラウンドを実現します。PDMS蛍光が問題となる量産向けにはCOP射出成形版も対応します。

多層PDMSクォークバルブ3〜5日ターンアラウンドCOP量産版
🧠

マイクロ電極アレイ(MEA)

細胞外神経信号の記録・刺激・薬物応答モニタリング向け平面型および3D MEA。ガラスまたはSi基板にリフトオフでパターニングしたPt・TiN電極アレイ。記録サイトの開口部を持つSU-8またはポリイミドパッシベーション。3Dプローブ挿入用のDRIEスルーホール。フレキシブル埋め込み型プローブ向け生体適合PIによるRDL。

Pt · TiN 電極アレイSU-8 / PI パッシベーションDRIE スルーホールPI RDL フレキシブルプローブ
🧬

DNA塩基配列フローセル

ナノポア塩基配列用NIL定義ナノポアアレイ(50nm以下)、または光学塩基配列用精密マイクロチャネルを持つガラスフローセル。光路に接着剤を使わない気密ガラス-ガラスまたはガラス-Si封止のための融着またはアノーディックボンディング。大型ガラス加工(500×600mm)により96穴または384穴アレイ形式を低コストで実現します。

NIL ナノポア <50nm融着 / アノーディックボンディング500×600mm ガラス96 / 384穴アレイ
🌟

LSPRバイオセンサー

NILとAuリフトオフで製造したガラス上の金ナノピラーまたはナノホールアレイを用いた局在表面プラズモン共鳴チップ。ナノ構造化金表面に抗体・アプタマー・核酸プローブを固定化し、癌バイオマーカー・病原体タンパク・核酸をラベルフリーで検出します。局所電場増強により平面Au SPRチップと比べて感度が10〜100倍向上します。

Auナノピラー / ナノホールNIL + Au リフトオフラベルフリー検出感度 10〜100倍向上
💊

薬物送達マイクロデバイス

経皮薬物送達と間質液(ISF)サンプリング向けNiおよびPd-NiマイクロニードルアレイをLIGA電鋳で製造します。直径1µmの流体チャネルを持つ中空マイクロニードル。変動係数(CV)2%未満の単分散な薬物充填粒子のマイクロカプセル化向けドロップレットマイクロ流体チップ。インプラント接触用途向け生体適合Pd-Niグレード。

LIGA Ni / Pd-Ni中空マイクロニードル φ1µmドロップレット CV <2%生体適合Pd-Ni

埋め込み型神経インターフェース

生体適合PIによるRDLとAu/Pt電極を使用した神経プローブと埋め込み型センサー。網膜インプラント・深部脳刺激装置向け埋め込み型光トランシーバのAuSn気密封止。電極パッシベーション向けISO 10993評価済みポリイミド。NDA保護対応 - 設計の初回技術討議から機密を守ります。

PI RDL + Au / Pt 電極AuSn 気密封止ISO 10993 PI網膜 · DBS
ライフサイエンス向け主要加工プロセス
ナノポア・バイオ電極・ガラスボンディング・マイクロニードル
バイオチップの構造:基板から感知層まで - マイクロ流体インターフェース・能動回路と電極・ビアと相互接続・ベース基板の4層構造分解図
🔬

PDMSソフトリソグラフィ

Siウェーハ上のSU-8マスター → PDMS鋳型・硬化 → O₂プラズマでガラスまたはPDMSに接合。バイオチップ設計から動作プロトタイプへの最速ルート。GDSから最初の動作チップまで3〜5日。クォークバルブと3Dチャネルネットワーク向けの多層対応。

SU-8マスター on SiO₂プラズマボンディング3〜5日ターンアラウンド多層 · クォークバルブ
🔮

NILナノポア・LSPR

Eビームマスター + UV/熱NILで50nm以下のナノポアとAuナノ構造アレイを作製。マスター製造・NIL・ドライエッチング転写・同一基板上のAuリフトオフをすべて自社で実施します。別途ナノ加工ベンダーへの外注は不要です。

EビームマスターUV / サーマルNIL<50nm ナノポアAu リフトオフ統合

薄膜バイオ電極

PVDスパッタリングと蒸着によるAu・Pt・ITO・TiN電極成膜。5µm以下の寸法の電極アレイ向けリフトオフパターニング。オプトジェネティクスおよび蛍光バイオチップ向け透明電極としてのITO。

Au · Pt · ITO · TiNPVD スパッタ / 蒸着リフトオフ <5µmITO 透明電極
🔒

ガラスボンディング

バイオチップ封止用アノーディックボンディング(ガラス-Si、気密)と融着ボンディング(ガラス-ガラス、UV透過)。全ボンドにC-SAM検査を実施。500×600mmの大型フォーマット対応。

アノーディック ガラス-Si 気密フュージョン ガラス-ガラス UV透過C-SAM 全数検査500×600mm 対応
🏭

射出成形(COP/PC)

SU-8/PDMSプロトタイプから量産ポリマーチップへの射出成形によるPC・COPチップ生産。金型ツーリングを自社製造。蛍光アッセイ向け低自己蛍光のCOP。

PC · COP 射出成形金型ツーリング自社製造低自己蛍光 COPプロトタイプ→量産
💎

LIGAマイクロニードル

X線LIGA電鋳によるNiおよびPd-NiマイクロニードルアレイをX線LIGA電鋳で製造。中空チャネル直径1µm。ISFサンプリングと薬物送達用途向けの生体適合Pd-Ni。

X線 LIGA 電鋳Ni · Pd-Ni中空チャネル φ1µm生体適合 Pd-Ni
ライフサイエンス分野でナノシステムズJPを選ぶ理由
ナノからマイクロまで、一施設で、高速ターンアラウンド
01

500×600mmガラスで最低チップコスト

パネルスケールのガラスバイオチップ加工により、ウェーハフォーマットファウンドリと比べて1ランあたり5〜10倍多くのチップを生産できます。アレイバイオセンサーと診断プレートのチップ単価を劇的に低減します。

02

PDMSプロトタイプ 3〜5日

SU-8マスター製造から最初の機能PDMSチップまで3〜5日。最低ロットのコミットメントを待たずに、チャネル形状・バルブ配置・電極レイアウトを高速反復できます。

03

50nm以下ナノポア

DNAシーケンシング・ナノ流体閉じ込め・分子ふるいのためのNILナノポアアレイ。マスターモールド製造とパターン転写をすべて自社で実施。別途ナノ加工ベンダーへの外注は不要です。

04

生体適合材料 PI と Pd-Ni

埋め込み型デバイスの電極パッシベーション向けISO 10993評価済みポリイミド。生体組織と直接接触するマイクロニードルとマイクロ構造向け生体適合Pd-Ni電鋳。

05

PDMSから量産へ、同一設計で

PDMSでプロトタイプし、同一チャネル設計のままCOP射出成形版に移行。金型ツーリングを自社製造。別のファウンドリプロセスに合わせた再設計は不要です。

06

NDA対応可

医療デバイス設計・アッセイプロトコル・表面化学仕様は最も機密性の高い知的財産です。設計ファイルや技術詳細を共有する前にNDAを締結できます。最初のお問い合わせはNDA不要で対応可能です。

関連サービス:バイオチップ・マイクロ流体チップ製造
ガラス・シリコン・ポリマーの3種類の基板ファミリーによるフルサービスのバイオチップとマイクロ流体チップ製造。NILナノポア・LSPR・6種類の封止ボンディング方式。

バイオチップ製造 → プライバシーポリシー 利用規約
ライフサイエンス向けプロセス マイクロ流体・医療デバイスの製造フロー

プロジェクトを開始しましょう。
1営業日以内にご返信いたします。

プロセス要件・基板・生産数量をお知らせください。ナノシステムズJPのエンジニアが1営業日以内にご返信いたします。詳細見積もりは通常7〜10営業日以内。

sales@nanosystemsjp.co.jp · +81-3-5288-5569 · NDA対応可

テクニカルAI — ナノシステムズJP
Online — typically replies in minutes
Services & Industries
⚙️ Capabilities Overview
Substrates
🔷 Substrate & WafersSi, SiC, GaN, glass, sapphire 🔬 Fused Silica WafersQuartz · borosilicate · low CTE 🟣 PI Film & SUS Sensor FabRoll-to-roll · sensor patterning
Front-End
🎭 Mask FabricationGDS to chrome mask, DRC 📷 PhotolithographyE-beam 20 nm to 500×600 mm 🔬 NanoimprintingUV & thermal NIL 🫧 Thin Film DepositionPVD, CVD, ALD, MBE ⬆️ LiftoffMetal pattern · shadow mask ⚡ ElectroplatingCu TSV fill, DPC, LIGA 🌊 EtchingICP-RIE, DRIE >50:1 🔥 AnnealingN₂ / H₂ / vacuum / RTA ⚛️ Ion ImplantationB / P / As / Al / N implant 🔄 CMP & GrindingCu CMP, 50 µm thinning 💎 DicingBlade, stealth laser 🧪 Wafer CleaningRCA, plasma, megasonic
Advanced Packaging
🔗 Wafer BondingHybrid, eutectic, fusion 📌 TSV FabricationHigh AR, void-free Cu fill 👁️ TSV RevealBackgrind → etch → CMP 🪟 TGV FabricationThrough-glass via 🔀 RDL FabricationBCB / PBO / PI + damascene 📦 Packaging & AssemblyWire bond, flip-chip 📚 3D / 2.5D PackagingTSV + RDL + UBM + C4 🥇 AuSn BumpPVD lift-off, fluxless 🧬 Biochip & MicrofluidicsGlass 500×600 mm, NIL 🔆 SiPho PackagingTSV · RDL · UBM · C4 for PIC
Industries
🤖 AI & HPC PackagingCoWoS-style, 2.5D / 3D 💡 Silicon PhotonicsSOI · AuSn · TSV interposer 🚗 AutomotiveMEMS sensors, SiC power 🧬 Life SciencesLab-on-chip, biosensors 🔭 All Industries → Request a Quote →