• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Development of comprehensive water quality sensor using DNA aptamers for foundation of IoT technology

Research Project

Project/Area Number 17H03328
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Civil and environmental engineering
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

Satoh Hisashi  北海道大学, 工学研究院, 教授 (80326636)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 羽深 昭  国立研究開発法人国立環境研究所, 地域環境研究センター, 特別研究員 (30735353)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥17,030,000 (Direct Cost: ¥13,100,000、Indirect Cost: ¥3,930,000)
Fiscal Year 2019: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2018: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2017: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Keywordsセンサ / 土木環境システム / 環境分析
Outline of Final Research Achievements

In this study, we developed a simple measurement tools for water pollutants, arcenate, norovirus and cadmium ion, using DNA aptamers specific to these targets. The detection limits were 10.2 μg/L for the arsenate, 10^5 cells/mL for norovirus, and 2 μM for cadmium, respectively. Thus, in this study, the intended purpose of developing a comprehensive water quality sensor using DNA aptamers, which becomes the foundation of IoT technology, was achieved.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の成果により、水質を一斉分析できるマルチセンサを開発することができるようになる。このマルチセンサは、井戸や上水道施設でオンサイトで水質を分析することを可能にする。さらには、IoT技術を用いて水道事業者が水質を遠隔監視できる技術の開発に道筋を付けられる。現在、遠隔監視可能な水質は濁度、色度、水温、遊離塩素程度に限られており、このようなマルチセンサが開発されれば、多種類の水道水質項目を高頻度、広範囲、低コストで遠隔監視できるようになり、水道水の安全性を高い信頼性で確実に担保できるようになる。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (31 results)

All 2020 2019 2018 2017 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (28 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Development of a simple analytical method to determine arsenite using a DNA aptamer and gold nanoparticles2019

    • Author(s)
      Koji Matsunaga, Yu Okuyama, Reiko Hirano, Satoshi Okabe, Masahiro Takahashi, Hisashi Satoh
    • Journal Title

      Chemosphere

      Volume: 224 Pages: 538-543

    • DOI

      10.1016/j.chemosphere.2019.02.182

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 酸化セリウムナノ粒子を用いた簡易ヒ素(V)検出法の開発2020

    • Author(s)
      松永 光司・平野 麗子・佐藤 久
    • Organizer
      第54回日本水環境学会年会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒ素(III)用アプタマーを用いた簡易蛍光ヒ素分析法の開発2020

    • Author(s)
      小野寺 岳史郎・平野 麗子・佐藤 久
    • Organizer
      第54回日本水環境学会年会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] DNAとナノ粒子を用いた簡易ヒ素(V)検出法の開発2020

    • Author(s)
      松永 光司・平野 麗子・佐藤 久
    • Organizer
      化学系学協会北海道支部2020年冬季研究発表会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] DNAアプタマーの立体構造変化を利用した蛍光ヒ素(III)センサの開発2019

    • Author(s)
      小野寺 岳史郎・平野 麗子・佐藤 久
    • Organizer
      第56回環境工学研究フォーラム
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] DNAアプタマーを用いた簡易蛍光ヒ素(III)分析法の開発2019

    • Author(s)
      佐藤 久・小野寺 岳史郎・中原 禎仁
    • Organizer
      水道研究発表会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] DNAアプタマーを用いた簡易蛍光ヒ素測定法の開発2019

    • Author(s)
      佐藤 久・小野寺 岳史郎・松永 光司・平野 麗子・中原 禎仁
    • Organizer
      地下水・土壌汚染とその防止対策に関する研究集会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 蛍光色素修飾DNAと酸化セリウムナノ粒子を用いた簡易ヒ素(V)検出法の開発2019

    • Author(s)
      松永 光司・平野 麗子・岡部 聡・佐藤 久
    • Organizer
      日本分析化学会第68年会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] DNAアプタマーの立体構造変化を利用した蛍光ヒ素(III)センサの開発2019

    • Author(s)
      小野寺 岳史郎・平野 麗子・佐藤 久
    • Organizer
      日本分析化学会第68年会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of a Simple Analytical Method for Determination of Arsenite Using a DNA Aptamer and Gold Nanoparticles2019

    • Author(s)
      K. Matsunaga, Y. Okuyama, R. Hirano, S. Okabe, H. Satoh
    • Organizer
      IWA Water and Development Congress & Exhibition 2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of a Simple Analytical Method for Determination of Arsenite Using a DNA Aptamer and Gold Nanoparticles2019

    • Author(s)
      K. Matsunaga, Y. Okuyama, S. Okabe, M. Takahashi, H. Satoh
    • Organizer
      IWA the 9th International Young Water Professionals Conference (IYWPC 2019)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] DNAとナノ粒子を用いた簡易ヒ素検出法の開発2019

    • Author(s)
      松永 光司・奥山 優・平野 麗子(セルスペクト)・岡部 聡・高橋 正宏・佐藤 久
    • Organizer
      第53回日本水環境学会年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 三価と五価のヒ素を分別定量可能な新規光学的簡易バイオセンサーの開発2018

    • Author(s)
      松永 光司・奥山 優・岡部 聡・高橋 正宏・佐藤 久
    • Organizer
      第55回環境工学研究フォーラム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] DNAアプタマーを用いた簡易ヒ素(Ⅲ)分析手法の開発2018

    • Author(s)
      松永 光司・奥山 優・岡部 聡・高橋 正宏・佐藤 久
    • Organizer
      地下水・土壌汚染とその防止対策に関する研究集会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Development Of An Optical Sensor For Norovirus Detection2018

    • Author(s)
      C. Meegoda, H. Satoh
    • Organizer
      IWA-World Water Congress & Exhibition 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development Of A Simple Analytical Method For Determination Of Arsenite Using A DNA Aptamer And Gold Nanoparticles2018

    • Author(s)
      K. Matsunaga, H. Satoh
    • Organizer
      IWA-World Water Congress & Exhibition 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of Enzyme-Linked Oligonucleotide Assay (ELONA) for Pathogenic Microorganism Detection in Aquatic Samples2018

    • Author(s)
      C. Meegoda, Reiko HIRANO, Masaaki KITAJIMA, Masahiro TAKAHASHI,Satoshi OKABE,H. Satoh
    • Organizer
      Water and Environment Technology Conference
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of a Simple Analytical Method for Determination of Arsenite Using a DNA Aptamer and Gold Nanoparticles2018

    • Author(s)
      Koji MATSUNAGA, Yu OKUYAMA, Masahiro TAKAHASHI, Satoshi OKABE, H. Satoh
    • Organizer
      Water and Environment Technology Conference
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Determination of Heavy Metals Concentrations in Aquatic Samples using DNA Aptamers2018

    • Author(s)
      佐藤久
    • Organizer
      BIT’s 4th Annual World Congress of Smart Materials-2018
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] DNAアプタマーを用いた簡易ヒ素分析法の開発2018

    • Author(s)
      松永光司、奥山 優、岡部 聡、高橋正宏、佐藤 久
    • Organizer
      第52回日本水環境学会年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] DNAアプタマーを用いた簡易ノロウイルス検出法の開発2018

    • Author(s)
      吉原光、北島正章、岡部聡、高橋正宏、佐藤久、佐野大輔
    • Organizer
      第52回日本水環境学会年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 水銀イオンとDNAチミン塩基の塩基対形成能を利用した簡易水銀分析法の開発2018

    • Author(s)
      小林ひかり,吉原光、岡部聡、高橋正宏、佐藤久
    • Organizer
      第52回日本水環境学会年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] DNAアプタマーを用いた簡易ヒ素分析法の開発2017

    • Author(s)
      松永光司、奥山 優、岡部 聡、高橋正宏、佐藤 久
    • Organizer
      第54回環境工学研究フォーラム
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] DNAアプタマーを用いた簡易ノロウイルス検出法の開発2017

    • Author(s)
      吉原光、北島正章、岡部聡、高橋正宏、佐藤久、佐野大輔
    • Organizer
      第54回環境工学研究フォーラム
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 水銀イオンとDNAチミン塩基の塩基対形成能を利用した簡易水銀分析法の開発2017

    • Author(s)
      小林ひかり,吉原光、岡部聡、高橋正宏、佐藤久
    • Organizer
      第54回環境工学研究フォーラム
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] DNAアプタマーを用いた簡易ヒ素分析法の開発2017

    • Author(s)
      松永光司、奥山 優、岡部 聡、高橋正宏、佐藤 久
    • Organizer
      平成29年度水道研究発表会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] DNAアプタマーを用いた簡易ノロウイルス検出法の開発2017

    • Author(s)
      吉原光、北島正章、岡部聡、高橋正宏、佐藤久、佐野大輔
    • Organizer
      平成29年度水道研究発表会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] DNAアプタマーを用いた簡易ヒ素(III)分析手法の開発2017

    • Author(s)
      松永光司、奥山 優、岡部 聡、高橋正宏、佐藤 久
    • Organizer
      日本分析化学会第66年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] DNAアプタマーを用いた簡易ノロウイルス検出法の開発2017

    • Author(s)
      吉原光、北島正章、岡部聡、高橋正宏、佐藤久、佐野大輔
    • Organizer
      日本分析化学会第66年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Remarks] 佐藤久研究グループWebsite

    • URL

      https://www.eng.hokudai.ac.jp/labo/aqua/contents/HisashiSatoh/index-HisashiSatoh.html

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Remarks] 佐藤久研究グループWebsite

    • URL

      http://www.eng.hokudai.ac.jp/labo/aqua/contents/HisashiSatoh/index-HisashiSatoh.html

    • Related Report
      2018 Annual Research Report 2017 Annual Research Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi