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バイオCMOSテクノロジーの創成

Research Project

Project/Area Number 20246061
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Electron device/Electronic equipment
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

中里 和郎  Nagoya University, 大学院・工学研究科, 教授 (90377804)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 宇野 重康  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教 (40420369)
小澤 寛晃  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 研究員 (50464152)
Project Period (FY) 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥24,180,000 (Direct Cost: ¥18,600,000、Indirect Cost: ¥5,580,000)
Fiscal Year 2008: ¥24,180,000 (Direct Cost: ¥18,600,000、Indirect Cost: ¥5,580,000)
Keywordsバイオ・センサ集積回路 / スマートuTAS / バイオCMOS / 拡張ゲート型ISFET
Research Abstract

遺伝子情報解析をベースとした小型・可搬型診断・検査装置への応用に向けて、ラベルフリーで電気的にDNA配列を検出するバイオCMOS集積回路の方式を検討した。集積化に適した構造として拡張ゲート型MOSFET(金属-酸化膜-半導体・電界効果型トランジスタ)、集積化に適した回路として新しいソース・ドレイン・フォロワ回路を提案した。回路を設計し、1.2um標準CMOSプロセスを用いて試作を行い、溶液中での検出実験を行った。チップは32x32個のセンサからなるバイオ・センサ・アレイ・チップで、1,024のDNAのハイブリダイゼーション信号を1秒間隔で読むことができる。チップにはXYデコーダ、マルチプレクサの周辺回路を内蔵し、入出力信号線は10本(電源2本、アドレス線5本、行アクセス・ストローブ、列・アクセス・ストローブ、検出信号出力線)の最小数となるように構成した。試作チップを測定したところ、10nW/センサの超低消費電力、80umx100um/センサの高密度、2mV,10^<-5>V/℃の高精度を実証した。同チップ表面に溶液を供給する電気化学セルを設け、リン酸バッファ液中でDNAの吸着とハイブリダイゼーションの空間分布を時間発展過程として検出することに成功し、これによりバイオアッセイへの応用展開の可能性を示した。一方、バイオ反応の一様性の確保、信号の長時間ドリフト等の課題が明らかになり、その解決に向けた研究にとりかかった。

Report

(1 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2008 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] CMOS cascode source-drain follower for monolithically integrated biosensor array2008

    • Author(s)
      K. Nakazato, M. Ohura, S. Uno
    • Journal Title

      IEICE Trans. E91-C(9月号掲載決定)

    • NAID

      10026819473

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] A BioCMOS LSI circuit with extended-gate FET sensor array2008

    • Author(s)
      K. Nakazato, M. Ohura, H. Ozawa, S. Uno
    • Organizer
      2008 ISSDM
    • Place of Presentation
      Tsukuba, Japan
    • Year and Date
      2008-09-25
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://biocmos.com

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.nuee.nagoya-u.ac.jp/labs/nakazatolab/

    • Related Report
      2008 Annual Research Report

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Published: 2008-04-01   Modified: 2016-04-21  

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