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Implantable gcluose sensor toward fully implantable glucose monitoring system

Research Project

Project/Area Number 23360157
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Electron device/Electronic equipment
Research InstitutionNara Institute of Science and Technology

Principal Investigator

Tokuda Takashi  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 准教授 (50314539)

Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) OHTA Jun  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 教授 (80304161)
SASAGAWA Kiyotaka  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助教 (50392725)
NODA Toshihiko  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助教 (20464159)
Research Collaborator TAKEUCHI Shoji  東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90343110)
OKITSU Teru  東京大学, 生産技術研究所, 特任教授 (10378672)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥19,240,000 (Direct Cost: ¥14,800,000、Indirect Cost: ¥4,440,000)
Fiscal Year 2015: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2014: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2013: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2012: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2011: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
KeywordsCMOS / 体内埋め込みデバイス / 血糖値計測 / バイオチップ / 糖尿病 / バイオデバイス / 埋め込み
Outline of Final Research Achievements

An implantable glucose sensor was proposed and demonstrated. This sensor is designed based on a concept of fully-implantable glucose monitoring technology. We adopted a glucose-responsive fluorescent hydrogel as a mediator for the implantable glucose sensor. Integrating implantable CMOS imagesensor, fluorescent hydrogel, and mirco-light source (LED) we demonstrated the basic glucose sensing capability. We successfully demonstrated the sensing function in both in vitro and in vivo experiments. We also confirmed a device lifetime longer than 150 days.

Report

(6 results)
  • 2015 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (30 results)

All 2016 2015 2014 2013 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (28 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 6 results)

  • [Journal Article] CMOS-based implantable glucose monitoring device with improved performance and reduced invasiveness2015

    • Author(s)
      T. Kawamura, K. Masuda, T. Hirai, Y. Ohta, M. Motoyama, H. Takehara, T. Noda, K. Sasagawa, T. Tokuda, T. Okitsu, S. Takeuchi and J. Ohta
    • Journal Title

      Electronics Letters

      Volume: 51 Issue: 10 Pages: 738-740

    • DOI

      10.1049/el.2015.0612

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] CMOS image sensor-based implantable glucose sensor using glucose-responsive fluorescent hydrogel2014

    • Author(s)
      T. Tokuda, M. Takahashi, K. Uejima, K. Masuda, T. Kawamura, Y. Ohta, M. Motoyama, T. Noda, K. Sasagawa, T. Okitsu, S. Takeuchi, J. Ohta
    • Journal Title

      Biomedical Optics Express

      Volume: 5 Issue: 11 Pages: 3859-3870

    • DOI

      10.1364/boe.5.003859

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      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 生体埋め込みCMOS光センサ技術による蛍光方式グルコースセンサ2016

    • Author(s)
      徳田 崇・竹原宏明・野田俊彦・笹川清隆・興津 輝・竹内昌治・太田 淳
    • Organizer
      電気学会全国大会
    • Place of Presentation
      東北大学川内北キャンパス(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2016-03-16
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    • Invited
  • [Presentation] CMOS-Based Implantable Glucose Monitoring Device with Glucose-Responsive Fluorescent Hydrogel2015

    • Author(s)
      T. Kawamura, T. Hirai, Hironari Takehara, Hiroaki Takehara, T. Noda, K. Sasagawa, T. Tokuda, Teru Okitsu, S. Takeuchi, and J. Ohta
    • Organizer
      The 99th OSA Annual Meeting
    • Place of Presentation
      San Jose, CA, USA
    • Year and Date
      2015-10-18
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] CMOSセンサベース蛍光方式埋め込みグルコースセンサの開発2015

    • Author(s)
      平井 智大,河村 敏和,竹原 宏明,野田 俊彦,笹川 清隆,徳田 崇,興津 輝,竹内 昌冶.太田 淳
    • Organizer
      映像情報メディア学会年次大会
    • Place of Presentation
      東京理科大学 葛飾キャンパス(東京都葛飾区)
    • Year and Date
      2015-08-26
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  • [Presentation] CMOSイメージセンサ技術による蛍光方式生体埋込グルコースセンサの開発2015

    • Author(s)
      河村 敏和, 平井 智大, 竹原 宏明, 野田 俊彦, 笹川 清隆, 徳田 崇, 興津 輝, 竹内 昌治, 太田 淳
    • Organizer
      LSIとシステムのワークショップ2015
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場(福岡県北九州市)
    • Year and Date
      2015-05-16
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  • [Presentation] CMOSラインセンサ蛍光方式生体埋込グルコースセンサの開発2015

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      河村 敏和, 平井 智大, 竹原 宏明, 野田 俊彦, 笹川 清隆, 徳田 崇, 興津 輝, 竹内 昌治, 太田 淳
    • Organizer
      映像情報メディア学会情報センシング研究会
    • Place of Presentation
      東京理科大学 森戸記念館(東京都新宿区)
    • Year and Date
      2015-05-08
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  • [Presentation] ラインセンサ型CMOSベース蛍光方式グルコースセンサの機能評価2015

    • Author(s)
      河村敏和, 増田啓太, 平井智大, 竹原宏明, 野田俊彦, 笹川清隆, 徳田 崇, 興津 輝, 竹内昌治, 太田 淳
    • Organizer
      電気学会全国大会
    • Place of Presentation
      東京都市大学 世田谷キャンパス(東京都世田谷区)
    • Year and Date
      2015-03-24 – 2015-03-26
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  • [Presentation] CMOSセンサ搭載生体埋埋め込みグルコースセンサのin vitro長期動作検証2015

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      平井智大, 増田啓太, 河村敏和, 竹原宏明, 野田俊彦, 笹川清隆, 徳田 崇, 興津 輝, 竹内昌治, 太田 淳
    • Organizer
      第62回 応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      東海大学 湘南キャンパス(神奈川県平塚市)
    • Year and Date
      2015-03-11 – 2015-03-14
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] CMOSバイオイメージセンサ2015

    • Author(s)
      徳田 崇, 竹原 宏明, 野田 俊彦, 笹川 清隆, 太田 淳
    • Organizer
      電子情報通信学会 シリコンフォトニクス研究会
    • Place of Presentation
      湯坂温泉 ホテル賀茂川荘(広島県竹原市)
    • Year and Date
      2015-01-22 – 2015-01-23
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  • [Presentation] CMOS イメージセンサ搭載体内埋込み蛍光方式血糖計測デバイスの長期動作評価2014

    • Author(s)
      増田 啓太, 高橋 正幸, 河村 敏和, 竹原 宏明, 野田 俊彦, 笹川 清隆, 徳田 崇, 興津 輝, 竹内 昌治, 太田 淳
    • Organizer
      映像情報メディア学会冬季大会
    • Place of Presentation
      東京理科大学森戸記念館(東京都新宿区)
    • Year and Date
      2014-12-17 – 2014-12-18
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Implantable bioimaging device based on CMOS image sensor technology2014

    • Author(s)
      Takashi Tokuda, Hiroaki Takehara, Toshihiko Noda, Kiyotaka Sasagawa, Jun Ohta
    • Organizer
      2nd Asian Image Sensors and Imaging Systems Symposium
    • Place of Presentation
      東京工業大学 キャンパスイノベーションセンター(東京都港区)
    • Year and Date
      2014-12-01 – 2014-12-02
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      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] CMOSセンサ技術をベースとしたバイオメディカルフォトニックデバイスの研究開発2014

    • Author(s)
      徳田 崇, 竹原 宏明, 野田 俊彦, 笹川 清隆, 太田 淳
    • Organizer
      電子情報通信学会 光エレクトロニクス研究会
    • Place of Presentation
      機械振興会館(東京都港区)
    • Year and Date
      2014-11-21
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    • Invited
  • [Presentation] CMOS-BASED IMPLANTABLE GLUCOSE SENSOR USING GLUCOSE-RESPONSIVE FLUORESCENT HYDROGEL2014

    • Author(s)
      Takashi Tokuda, M. Takahashi, Keita Masuda, Toshikazu Kawamura, Yasumi Ohta, Mayumi Motoyama, Toshihiko Noda, Kiyotaka Sasagawa, T. Okitsu, S. Takeuchi, Jun Ohta
    • Organizer
      International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (MicroTAS 2014)
    • Place of Presentation
      San Antonio, USA
    • Year and Date
      2014-10-26 – 2014-10-30
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  • [Presentation] 蛍光方式生体内グルコース計測技術に向けたCMOS ラインセンサの開発2014

    • Author(s)
      河村 敏和, 増田 啓太, 竹原 宏明, 野田 俊彦, 笹川 清隆, 徳田 崇, 高橋 正幸, 興津 輝, 竹内 昌治, 太田 淳
    • Organizer
      応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道大学 札幌キャンパス(札幌市北区)
    • Year and Date
      2014-09-17 – 2014-09-20
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  • [Presentation] A Miniaturized Implantable Glucose Sensor Based on CMOS Line Sensor Using Glucose-Responsive Fluorescent Hydrogel2014

    • Author(s)
      Toshikazu Kawamura, M. Takahashi, Keita Masuda, Toshihiko Noda, Kiyotaka Sasagawa, Takashi Tokuda, T. Okitsu, S. Takeuchi, Jun Ohta
    • Organizer
      International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM)
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • Year and Date
      2014-09-08 – 2014-09-11
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] CMOSセンサベース蛍光方式体内埋込みグルコースセンサの機能評価2014

    • Author(s)
      増田 啓太, 高橋 正幸, 河村 敏和, 竹原 宏明, 野田 俊彦, 笹川 清隆, 徳田 崇, 興津 輝, 竹内 昌治, 太田 淳
    • Organizer
      映像情報メディア学会年次大会
    • Place of Presentation
      大阪大学 吹田キャンパス(大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2014-08-31 – 2014-09-02
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 生体埋込みグルコースセンサに向けたCMOSラインセンサの開発2014

    • Author(s)
      河村 敏和, 高橋 正幸, 増田 啓太, 野田 俊彦, 笹川 清隆, 徳田 崇, 興津 輝, 竹内 昌治, 太田 淳
    • Organizer
      電気学会 E部門総合研究会
    • Place of Presentation
      東京大学生産技術研究所(東京都目黒区)
    • Year and Date
      2014-05-27 – 2014-05-28
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  • [Presentation] CMOSベースマイクロバイオメディカルフォトニックデバイスの研究開発2014

    • Author(s)
      徳田 崇, 野田 俊彦, 笹川 清隆, 太田 淳
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      新潟大学 五十嵐キャンパス
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    • Invited
  • [Presentation] 生体埋込みCMOSイメージセンサとグルコース応答性蛍光ハイドロゲルによる体内血糖計測デバイス2014

    • Author(s)
      田 啓太, 高橋 正幸, 上嶋 和弘, 河村 敏和, 太田 安美, 元山 真由美, 野田 俊彦, 笹川 清隆, 徳田 崇, 興津 輝, 竹内 昌治, 太田 淳
    • Organizer
      電気学会全国大会
    • Place of Presentation
      愛媛大学 城北キャンパス
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  • [Presentation] CMOSイメージセンサによる蛍光方式生体内グルコース計測技術の開発(II)2014

    • Author(s)
      河村 敏和, 高橋 正幸, 上嶋 和弘, 増田 啓太, 太田 安美, 元山 真由美, 野田 俊彦, 笹川 清隆, 徳田 崇, 興津 輝, 竹内 昌治, 太田 淳
    • Organizer
      応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      青山学院大学相模原キャンパス
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  • [Presentation] CMOSイメージセンサをベースとした生体埋め込みデバイス2014

    • Author(s)
      徳田 崇, 野田 俊彦, 笹川 清隆, 太田 淳
    • Organizer
      集積光デバイスと応用技術時限研究専門委員会
    • Place of Presentation
      鬼怒川温泉ホテル
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    • Invited
  • [Presentation] Development of a CMOS-Based Implantable Glucose Monitoring Device Using Glucose-Sensitive Fluorescent Hydrogel2013

    • Author(s)
      Toshikazu Kawamura, Masayuki Takahashi, Kazuhiro Uejima, Yasumi Ohta, Mayumi Motoyama Toshihiko Noda, Kiyotaka Sasagawa, Takashi Tokuda, Teru Okitsu, Shoji Takeuchi, Jun Ohta
    • Organizer
      International Conference on BioSensors, BioElectronics, BioMedical Devices, BioMEMS/NEMS and Applications 2013 (Bio4Apps 2013)
    • Place of Presentation
      Tokyo Medical and Dental University, Japan
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  • [Presentation] グルコース応答性蛍光ハイドロゲル搭載体内埋込みCMOSイメージセンサによるグルコース計測2013

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      河村 敏和, 高橋 正幸, 上嶋 和弘, 太田 安美, 元山 真由美, 野田 俊彦, 笹川 清隆, 徳田 崇, 興津 輝, 竹内 昌治, 太田 淳
    • Organizer
      映像情報メディア学会冬季大会
    • Place of Presentation
      芝浦工業大学
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  • [Presentation] CMOSイメージセンサによる蛍光方式生体内グルコース計測技術の開発2013

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      上嶋 和弘, 高橋 正幸, 太田 安美, 元山 真由美, 野田 俊彦, 笹川 清隆, 徳田 崇, 興津 輝, 竹内 昌治, 太田 淳
    • Organizer
      応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      同志社大学 京田辺キャンパス
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  • [Presentation] CMOSチップ搭載型生体埋め込みデバイス-エレクトロニクスの新しいバイオ・医療応用に向けて-

    • Author(s)
      徳田 崇
    • Organizer
      応用物理学会関西支部平成25年度第2回講演会
    • Place of Presentation
      奈良先端科学技術大学院大学
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  • [Presentation] 生体埋め込みCMOSイメージセンサによる蛍光方式グルコース計測

    • Author(s)
      徳田 崇, 高橋 正幸, 上嶋 和弘, 太田 安美, 元山 真由美, 野田 俊彦, 笹川 清隆, 興津 輝, 竹内 昌治, 太田 淳
    • Organizer
      電気学会 バイオ・マイクロシステム研究会
    • Place of Presentation
      東京工科大学 蒲田キャンパス
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  • [Presentation] 生体埋め込みイメージセンサ技術による蛍光計測方式グルコースセンシング技術の基礎検討

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      徳田 崇, 上嶋 和弘, 太田 安美, 元山 真由美, 野田 俊彦, 笹川 清隆, 高橋 正幸, 興津 輝, 竹内 昌治, 太田 淳
    • Organizer
      映像情報メディア学会 情報センシング研究会
    • Place of Presentation
      埼玉大学東京ステーションカレッジ
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    • Author(s)
      上嶋 和弘, 立川 展也, 野田 俊彦, 笹川 清隆, 徳田 崇, 太田 淳
    • Organizer
      応用物理学会春季講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学
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  • [Presentation] CMOS集積回路を用いた体内埋め込み型グルコースセンサの基礎検討

    • Author(s)
      立川 展也, 野田 俊彦, 笹川 清隆, 徳田 崇, 太田 淳
    • Organizer
      応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      愛媛大学
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      2012 Annual Research Report

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Published: 2011-04-06   Modified: 2019-07-29  

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