High sensitive fluorometric biosniffer based on UV-LED emission light and metabolizing enzyme

• Project/Area Number: 23300068
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Perception information processing/Intelligent robotics
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: MITSUBAYASHI Kohji 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (40307236)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): KUDO Hiroyuki 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 准教授 (70329118) ; ARAKA WA Takahiro 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 講師 (50409637)
• Project Period (FY): 2011-04-01 – 2014-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥20,280,000 (Direct Cost: ¥15,600,000、Indirect Cost: ¥4,680,000); Fiscal Year 2013: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000); Fiscal Year 2012: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000); Fiscal Year 2011: ¥8,190,000 (Direct Cost: ¥6,300,000、Indirect Cost: ¥1,890,000)
• Keywords: UV-LED / 匂い / 高感度 / 選択性 / 代謝酵素 / 蛍光 / 揮発成分 / 蛍光法 / 電子受容体

Research Abstract

A fluorometric biochemical gas sensor (biosniffer) for odor chemicals was developed by incorporating with an UV-LED emission light, a novel polymer PMEH (with low auto fluorescence) and metabolizing enzymes. The gas sensor immobilized formaldehyde dehydrogenase can successfully measure gaseous formaldehyde (lower detection limit: 750 ppt [parts per trillion]; human smell detection limit: 400 ppb [parts per billion]) with high gas selectivity. The sensor system was applicable for monitoring a different volatile chemical by changing it with other dehydrogenase enzyme.

Research Products

• [Journal Article] NADH-fluorometric Biochemical Gas sensor (bio-sniffer) for Evaluation of Indoor Air Quality (2013)
  • Author(s): Kudo H, Y amashita T, Miyajima K, Arakawa T, Mitsubayashi K
  • Journal Title: IEEE Sensors Journal Volume: vol.13,No.8 Issue: 8 Pages: 2828-2833
  • DOI: 10.1109/jsen.2013.2257739
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fiber-optic biochemical gas sensor (bio-sniffer) for sub-ppb monitoring of formaldehyde vapor (2012)
  • Author(s): Kudo H, Wang X, Suzuki Y, Ye M, Yamashita T, Gessei T, Miyajima K, Arakawa T, Mitsubayashi K
  • Journal Title: Sens.Actuators B Chem Volume: 161 Issue: 1 Pages: 486-492
  • DOI: 10.1016/j.snb.2011.10.065
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 健康・医療・福祉のためのバイオセンシングと近未来生体計測 ～ Soft-Device技術を用いたウエアラブルセンサ・バイオスニファ・アクチュエータ ～ (2013)
  • Author(s): 三林浩二
  • Organizer: 第8回医療エレクトロニクスデバイス技術分科会, 一般社団法人電子情報技術産業協会
  • Place of Presentation: 経団連会館, 東京
  • Year and Date: 2013-08-23
• [Presentation] Novel biosensor approaches for biomedical applications (2013)
  • Author(s): Mitsubayashi K
  • Organizer: 2013 International Workshop on Smart Info-Media Systems in Asia (SISA 2013)
  • Place of Presentation: Nagoya, Japan
• [Presentation] 室内空質環境の評価のためのホルムアルデヒドガス用バイオスニファに関する研究 (2012)
  • Author(s): 叶明, 山下俊文, 月精智子, 宮島久美子, 荒川貴博, 工藤寛之, 三林浩二
  • Organizer: 第2回次世代センサ研究発表会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] Novel biosensor approaches for biomedical applications (2012)
  • Author(s): Mitsubayashi K
  • Organizer: E-MRS 2012 SPRING MEETING(Invited lecture)
  • Place of Presentation: Strasbourg, France
• [Presentation] Novel biosensor approaches for biomedical applications (2012)
  • Author(s): Mitsubayashi K
  • Organizer: E-MRS 2012 SPRING MEETING
  • Place of Presentation: Strasbourg, France
  • Invited
• [Presentation] Fiber optic biosensor with UV LED for assessment of formaldehyde vapor in indoor environment (2011)
  • Author(s): Y e M, Yamashita T , Itabashi G, Gessei T , Wang X, Arakawa T, Kudo H, Mitsubayashi K
  • Organizer: 9th Asian Conference on Chemical Sensors
  • Place of Presentation: Taipei, Taiwan
  • Year and Date: 2011-11-15
• [Presentation] 健康･医療･福祉のためのバイオセンシングと近未来生体計測 ～ Soft-Device技術を用いたウエアラブルセンサ・バイオスニファ・アクチュエータ ～
  • Author(s): 三林浩二
  • Organizer: 第８回 医療エレクトロニクスデバイス技術分科会、一般社団法人 電子情報技術産業協会
  • Place of Presentation: 経団連会館、東京
  • Invited
• [Book] 「第1編第3章 ユビキタス・ヘルスケアのための新規なバイオセンシング技術 -健康ビッグデータ時代に備えて-」 , 「パーソナル・ヘルスケア-ユビキタス, ウェアラブル医療実現に向けたエレクトロニクス研究最前線-」 (2013)
  • Author(s): 三林浩二, 分筆
  • Publisher: 株式会社エヌ・ティー・エス刊
• [Book] パーソナル・ヘルスケア－ユビキタス、ウェアラブル医療実現に向けたエレクトロニクス研究最前線－（分筆：第1 編 第3 章 ユビキタス・ヘルスケアのための新規なバイオセンシング技術 －健康ビッグデータ時代に備えて－） (2013)
  • Author(s): 三林浩二（分筆）
  • Total Pages: 398
  • Publisher: 株式会社エヌ･ティー･エス
• [Remarks]
  • URL: http://www.tmd.ac.jp/i-mde/www/inst/inst-j.html