Artificial Olfactory Sensor Device Inspired by Odor Data Processing in Biosystem

• Project/Area Number: 23K23171
• Project/Area Number (Other): 22H01903 (2022-2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2022-2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 28030:Nanomaterials-related
• Research Institution: Hokkaido University (2023-2024); The University of Tokyo (2022)
• Principal Investigator: 長島 一樹 北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (10585988)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000); Fiscal Year 2024: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2023: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2022: ¥8,190,000 (Direct Cost: ¥6,300,000、Indirect Cost: ¥1,890,000)
• Keywords: 人工嗅覚センサ / 匂い情報処理システム / 分子識別

Outline of Research at the Start

生体内では、嗅覚受容体で捕捉された匂い分子群の信号を異なるタイミングで伝達することで匂いの種類を高度に識別する優れた仕組みが存在する。本研究では、金属酸化物ナノワイヤの分子選択的捕捉・脱離機能に立脚した“分子輸送制御デバイス”を独自技術により構築し、センサと集積化することにより生体内の匂い情報処理システムを模倣した新しい動作原理の人工嗅覚センサを創出すると共に、既存技術では実現困難であった多成分分子群の電流識別機能を実証する。特に、分子-固体相互作用に基づく分子識別メカニズムの解明と分子輸送制御の基盤技術構築に注力し、分子センサエレクトロニクスの革新を目指す。