MEMSの小型・集積化と最新センサ技術への応用　＜オンラインセミナー＞

講師の言葉

＜第一部＞

　ＭＥＭＳはその小型、高精度、省電力といった特徴から、実世界の多様な情報を収集してサイバー空間へ入力するセンサ、あるいは解析結果を実世界へフィードバックするアクチュエータとして活用が進んでおり、まさにＩｏＴ社会を支えるキーデバイスとなっています。
　特に小型化・集積化は、ＭＥＭＳに最も期待される特徴のひとつであり、他の手段では代替できない設置性や低コスト性を実現します。ひと口にＭＥＭＳの小型化・集積化と言っても、チップ、パッケージ、モジュールの各レベルで集積化に必要な要素技術は異なり、またどのレベルを小型化するのが有効かはアプリケーションや保有技術によっても異なります。１，２章では、民間企業でＭＥＭＳ製品の開発・量産・事業化に携わってきた講師が、実際の開発・量産における実務的なポイントを交えながら、ＭＥＭＳ製品開発における基礎的な内容と小型化・集積化に向けて注目される要素技術について分かりやすく解説します。

＜第二部＞

　近年、ＭＥＭＳ等が搭載された小型センサを用いて病院外にて生体情報を取得し、そのデータを活用して人々の健康を増進することが試みられています。いわゆるデジタルヘルス、モバイルヘルス、遠隔医療といった領域である。特に昨今はコロナ禍によって、我々の健康意識は高まっており、この領域の市場性や将来性への期待が高まっています。３，４章では、講演者の開発している①圧電ＭＥＭＳ超音波デバイス、および②胃酸電池を搭載した「飲む体温計」について解説します。
　①については、デバイスの動作原理、高性能化のための勘所、試作デバイスの性能評価、応用可能性、学会での最新報告や欧米のスタートアップの事例などについて紹介します。
　②については、未来のヘルスケアデバイスの一つとしての摂取型デバイスの概要、胃酸発電で充電する「飲む体温計」のコンセプトと価値、システムの概要と原理実証結果、今後の展望や将来性などについて解説します。

＜第三部＞

　病気の検査を簡易かつ迅速に行う方法は、正確な診断や治療効果の検証、再発や転移の調査をするために極めて重要です。たとえば、病気由来のマーカー分子を特異的にとらえるレセプターを使用して病気の検査が行われています。また、最近ではＣＯＶＩＤ－１９の陽性者のうち、重症化患者のみ血液中の複数のタンパク質濃度が軽症者とは異なることが報告されており、重症化予測に活用できると考えられます。
さらに、診断技術のみならず、ウイルスそのものを検出するセンサの開発により、環境中のウイルスを継続的に監視できるセンサシステムが期待されます。５章からは、マイクロチップ上で分子を特異的にとらえ、吸着の様子を電気信号に出力するＭＥＭＳ分子認識センサ技術を紹介します。この技術により一滴の体液からさまざまな病気を検査する診断チップの開発が期待できます。また、この技術は分子のサイズに依存せず低分子から高分子の検出が可能です。分子検出の具体例として、腫瘍マーカー、神経伝達物質、ウイルス、ガス成分の検出技術などを紹介します。

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