味覚・嗅覚融合バイオセンサシステムの開発

• Project/Area Number: 12J04284
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Sensitivity informatics/Soft computing
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 安浦 雅人 九州大学, システム情報科学研究院, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000); Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2013: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2012: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 味覚センサ / バイオセンサシステム / 甘味センサ / 高感度甘味料 / ベイオセンサシステム / 匂いセンサ

Outline of Annual Research Achievements

本研究は「味覚・嗅覚融合バイオセンサシステム」の実現を目指し，「辛味センサ」「対ダメージ臭高感度匂いセンサ」の開発によりセンサシステムに使用する客観情報を拡張しつつ，並行して行う「センサ情報統合解析手法」の開発との統合に繋げていく．現有のセンサを用いて行ったセンサ情報統合解析手法開発の先行実験において，現有のセンサにおける大小様々な問題が見つかり，まずは特に問題が深刻であった「甘味センサ」の改良・開発を喫緊の課題として取り組むこととした．前年までに，判明した問題点をもとに甘味センサの改良・開発方針を「現行甘味センサ改良」「高感度甘味料用センサ開発」と定めた．この二方針による本年度の成果として，現行甘味センサの応答原理の一部として「膜組成中にベンゼン環は必要ではない」「膜組成中にカルボキシル基が含まれる必要がある」「洗浄液に塩基性溶液を用いる必要がある」の三つを明らかにし，論文に纏めた．また，高感度甘味料用センサとして，溶液中電荷の正負毎にセンサ開発を継続して行い，対象物質に対して高い応答を示し，かつ一定の選択性を持つセンサの開発に成功した．開発したセンサを用いて，市販飲料の測定や医薬品の苦味マスキングを想定した苦味物質とのマトリックス効果の測定を行い，選択性・応答性についての検証を進めた．

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Review of Development of Sweetness Sensor (2015)
  • Author(s): 安浦 雅人, 都甲 潔
  • Journal Title: IEEJ Transactions on Sensors and Micromachines Volume: 135 Issue: 2 Pages: 51-56
  • DOI: 10.1541/ieejsmas.135.51
  • NAID: 130004849059
  • ISSN: 1341-8939, 1347-5525
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Development and investigation of a sweetness sensor for sugars -effect of lipids- (2015)
  • Author(s): Masato Yasuura, Qingyue Shen, Yusuke Tahara, Rui Yatabe, Kiyoshi Toko
  • Journal Title: Sensors and Materials Volume: 27
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 負電荷人工甘味料に応答する味覚センサに関する研究 (2015)
  • Author(s): 岡崎 広昂, 安浦 雅人, 田原 祐助, 都甲 潔
  • Journal Title: 電子情報通信学会技術研究報告 Volume: IMQ2014 Pages: 153-158
• [Journal Article] Examination of amount of astringent substances adsorbed onto lipid/polymer membrane used in taste sensor (2014)
  • Author(s): Daichi Hara, Takuro Fukagawa, Yusuke Tahara, Masato Yasuura, Kiyoshi Toko
  • Journal Title: Sensor Letters Volume: 12 Issue: 6 Pages: 1172-1176
  • DOI: 10.1166/sl.2014.3182
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Development of Taste Sensor as a Teaching Material Comprehending Science Subjects in High School (2014)
  • Author(s): 鍬本 一至, 荒瀬 仁志, 安浦 雅人, 田原 祐助, 都甲 潔, 栗焼 久夫
  • Journal Title: IEEJ Transactions on Fundamentals and Materials Volume: 134 Issue: 8 Pages: 472-477
  • DOI: 10.1541/ieejfms.134.472
  • NAID: 130004677806
  • ISSN: 0385-4205, 1347-5533
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Development of sweetness sensor with selectivity to negatively charged high-potency sweeteners (2014)
  • Author(s): Masato Yasuura, Hirotaka Okazaki, Yusuke Tahara, Hidekazu Ikezaki, Kiyoshi Toko
  • Journal Title: Sensors and Actuators B Volume: 201 Pages: 329-335
  • DOI: 10.1016/j.snb.2014.04.087
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Development of a sweetness sensor for aspartame, a positively charged high-potency sweetener (2014)
  • Author(s): Masato Yasuura, Yusuke Tahara, Hidekazu Ikezaki, Kiyoshi Toko
  • Journal Title: Sensors Volume: 14 Issue: 4 Pages: 7359-7373
  • DOI: 10.3390/s140407359
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Relationship between the amount of bitter substances adsorbed onto lipid/polymer membrane and the electric response of taste sensors (2014)
  • Author(s): Kiyoshi Toko, Daichi Hara, Yusuke Tahara, Masato Yasuura, Hidekazu Ikezaki
  • Journal Title: Sensors Volume: 14 Issue: 9 Pages: 16274-16286
  • DOI: 10.3390/s140916274
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] 負電荷高感度甘味料に選択的なセンサの開発および市販飲料の測定 (2014)
  • Author(s): 岡崎 広昂, 安浦 雅人, 田原 祐助, 池崎 秀和, 都甲 潔
  • Journal Title: 日本味と匂学会誌 Volume: 21 Pages: 395-398
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Quantification of tastes of amino acids using taste sensors (2013)
  • Author(s): Hiroki Alatomi, Yusuke Tahara, Masato Yasuura, Yoshikazu Kobayashi, Hidekazu Ikezaki, Kiyoshi Toko
  • Journal Title: Sensors and Actuators B Volume: 179 Pages: 276-281
  • DOI: 10.1016/j.snb.2012.09.014
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Relationship between Taste Sensor Response nd Amonunt of Quinine Adsorbed on Lipid/Polymer Membrane (2012)
  • Author(s): Takuro Fukagawa, Yusuke Tahara, Masato Yasuura, Masaaki Habara, Hidekazu, Ikezaki, Kiyoshi Toko
  • Journal Title: 〓urnal of Innovation in Electronics and Communicati Volume: 2 Pages: 1-6
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 皮鎖アミノ酸を対象とした苦味及び苦味抑制効果の味覚センサによる評価手法の〓 (2012)
  • Author(s): 大杉啓悟, 田原祐助, 秋冨博紀, 安浦雅人, 小林義和, 中野美智江, 池崎秀和, 原口珠実, 内田享弘, 都甲潔
  • Journal Title: 日本味と匂学会誌 Volume: 19 Pages: 421-424
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 負電荷人工甘味料に応答する味覚センサに関する研究 (2015)
  • Author(s): 岡崎 広昂, 安浦 雅人, 田原 祐助, 都甲 潔
  • Organizer: 電子情報通信学会 マルチメディア・仮想環境基礎研究会(MVE2014)
  • Place of Presentation: 成蹊大学
  • Year and Date: 2015-03-05
• [Presentation] 疎水性の強い脂質高分子膜の前処理によるセンサ応答特性の変化 (2014)
  • Author(s): 王 日新, 籍 可, 安浦 雅人, 田原 祐助, 都甲 潔, 内藤 悦伸, 池崎 秀和
  • Organizer: 平成26年度応用物理学会九州支部学術講演会
  • Place of Presentation: 大分大学
  • Year and Date: 2014-12-06
• [Presentation] 負電荷高感度甘味料に対する味覚センサ応答の選択性向上に関する研究 (2014)
  • Author(s): 岡崎 広昂, 安浦 雅人, 田原 祐助, 池崎 秀和, 都甲 潔
  • Organizer: 2014年度日本味と匂学会第48回大会
  • Place of Presentation: 静岡市清水文化会館
  • Year and Date: 2014-10-02 – 2014-10-04
• [Presentation] 負電荷高感度甘味料に対する味覚センサ応答と吸着量の関係 (2014)
  • Author(s): 岡崎 広昂, 安浦 雅人, 田原 祐助, 池崎 秀和, 都甲 潔
  • Organizer: 平成26年度（第67回）電気関係学会九州支部連合大会
  • Place of Presentation: 鹿児島大学
  • Year and Date: 2014-09-19
• [Presentation] ポリN-ビニルホルムアミドを用いたSPRセンサ表面の開発と置換法によるTNT検出 (2014)
  • Author(s): 石井 良典, 安浦 雅人, 矢田部 塁, 小野寺 武, 都甲 潔
  • Organizer: 平成26年度（第67回）電気関係学会九州支部連合大会
  • Place of Presentation: 鹿児島大学
  • Year and Date: 2014-09-19
• [Presentation] Sweetness sensor for positively charged high potency sweeteners (2014)
  • Author(s): Masato Yasuura, Yusuke Tahara, Hidekazu Ikezaki, Kiyoshi Toko
  • Organizer: The 15th IUMRS-ICA (International Union of Materials Research Societies, International Conference in Asia)
  • Place of Presentation: 福岡大学
  • Year and Date: 2014-08-27
• [Presentation] Development of taste sensor for education (2014)
  • Author(s): Xiao Wu, Kazushi Kuwamoto, Masato Yasuura, Yusuke Tahara, Kiyoshi Toko, Hisao Kuriyaki
  • Organizer: The 15th IUMRS-ICA (International Union of Materials Research Societies, International Conference in Asia)
  • Place of Presentation: 福岡大学
  • Year and Date: 2014-08-27
• [Presentation] Taste sensor for negatively charged high potency sweeteners, (2014)
  • Author(s): Hirotaka Okazaki, Masato Yasuura, Yusuke Tahara, Hidekazu Ikezaki, Kiyoshi Toko
  • Organizer: The 15th IUMRS-ICA (International Union of Materials Research Societies, International Conference in Asia)
  • Place of Presentation: 福岡大学
  • Year and Date: 2014-08-27
• [Presentation] Relationship between Taste Sensor Response and Amount of Epigallocatechin Gallate Adsorbed on Lipid/polymer Membrane (2014)
  • Author(s): Yuhei Harada, Daichi Hara, Masato Yasuura, Yusuke Tahara, Kiyoshi Toko
  • Organizer: The 15th IUMRS-ICA (International Union of Materials Research Societies, International Conference in Asia)
  • Place of Presentation: 福岡大学
  • Year and Date: 2014-08-26
• [Presentation] 塩味と酸味物質を計測する教育用味覚センサの開発 (2014)
  • Author(s): 巫 霄, 鍬本 一至, 安浦 雅人, 田原 祐助, 都甲 潔, 栗焼 久夫
  • Organizer: 平成26年度電気学会センサ・マイクロマシン部門総合研究会
  • Place of Presentation: 東京大学生産技術研究所
  • Year and Date: 2014-05-28
• [Presentation] 正荷電甘味料対応型甘味センサの開発 (2014)
  • Author(s): 安浦 雅人, 田原 祐助, 池崎 秀和, 都甲 潔
  • Organizer: 第61回応用物理学会春季学術講演会
  • Place of Presentation: 青山学院大学
  • Year and Date: 2014-03-17
• [Presentation] 味覚センサを用いたジペプチドの苦味定量化 (2013)
  • Author(s): 大杉 啓悟, 田原 祐助, 安浦 雅人, 都甲 潔
  • Organizer: 平成25年度応用物理学会九州支部学術講演会
  • Place of Presentation: 長崎大学
  • Year and Date: 2013-11-30
• [Presentation] 味覚センサの苦味応答と苦味物質の脂質高分子膜への吸着量との関係 (2013)
  • Author(s): 原 大智, 安浦 雅人, 田原 祐助, 池崎 秀和, 都甲 潔
  • Organizer: 平成25年度応用物理学会九州支部学術講演会
  • Place of Presentation: 長崎大学
  • Year and Date: 2013-11-30
• [Presentation] 脂質高分子膜の甘味物質への応答に関する研究 (2013)
  • Author(s): 沈 晴月, 安浦 雅人, 田原 祐助, 都甲 潔
  • Organizer: 平成25年度応用物理学会九州支部学術講演会
  • Place of Presentation: 長崎大学
  • Year and Date: 2013-11-30
• [Presentation] 負電荷高感度甘味料に応答するセンサの開発 (2013)
  • Author(s): 岡崎 広昂, 安浦 雅人, 田原 祐助, 都甲 潔, 池崎 秀和
  • Organizer: 平成25年度応用物理学会九州支部学術講演会
  • Place of Presentation: 長崎大学
  • Year and Date: 2013-11-30
• [Presentation] Sweetness sensor for detection of positive electric charged high intensity sweeteners (2013)
  • Author(s): Masato Yasuura, Yusuke Tahara, Yoshikazu Kobayashi, Hidekazu Ikezaki, Kiyoshi Toko
  • Organizer: The 10th Asian Conference on Chemical Sensors (ACCS2013)
  • Place of Presentation: Chiang Mai University
  • Year and Date: 2013-11-12
• [Presentation] 表面プラズモン共鳴(SPR)免疫センサを用いたカプサイシノイドの検出 (2013)
  • Author(s): 田 勝煕, 馬 苗苗, 安浦 雅人, 矢田部 塁, 小野寺 武, 都甲 潔
  • Organizer: 平成25年度電気学会センサ・マイクロマシン部門総合研究会
  • Place of Presentation: 東京工科大学
  • Year and Date: 2013-08-09
• [Presentation] 高感度甘味料対応型センサに関する研究 (2013)
  • Author(s): 岡崎 広昂, 安浦 雅人, 田原 祐助, 都甲 潔
  • Organizer: 平成25年度電気学会センサ・マイクロマシン部門総合研究会
  • Place of Presentation: 東京工科大学
  • Year and Date: 2013-08-09
• [Presentation] 脂質高分子膜と甘味物質との相互作用に関する研究 (2012)
  • Author(s): 三好悟, 安浦雅人, 田原祐助, 都甲潔, 崔紅, 豊田健太郎, 池崎秀和
  • Organizer: 平成24年度応用物理学会九州支部学術講演会
  • Place of Presentation: 佐賀大学
  • Year and Date: 2012-12-02
• [Presentation] 甘味受容膜の組成と甘味応答との関係 (2012)
  • Author(s): 三好悟, 安浦雅人, 田原祐助, 崔紅, 都甲潔
  • Organizer: 平成24年度(第65回)電気関係学会九州支部連合大会
  • Place of Presentation: 長崎大学
  • Year and Date: 2012-09-24
• [Presentation] 分岐鎖アミノ酸を対象とした苦味及び苦味抑制効果の評価手法の検討 (2012)
  • Author(s): 大杉啓悟, 川原祐助, 秋富博紀, 安浦雅人, 小林義和, 中野美智江江, 池崎秀和, 原口珠実, 内田享弘, 都甲繁
  • Organizer: 2012年度日本味と匂学会第46回大会
  • Place of Presentation: 大阪大学