Development of a non-enzymatic glucose fuel cell operating under physiological hydrogen ion concentration index conditions.

• Project/Area Number: 25K07819
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21050:Electric and electronic materials-related
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: 中村 篤志 静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (50402243)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小南 裕子 静岡大学, 工学部, 准教授 (60313938)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2026: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2025: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
• Keywords: グルコースセンサー / 燃料電池 / 人工酵素 / 酸化還元電極 / 自己駆動

Outline of Research at the Start

本研究では、非酵素型グルコース測定システムに非酵素型燃料電池用酸化還元電極を応用し、その革新的な自立・自己駆動・装着型長期連続グルコース測定の実現可能性を実証する。従来技術の酵素型燃料電池電極における課題を克服するため、生理学的水素イオン濃度指数条件で作動する非酵素グルコース燃料電池型グルコースセンサーを構築し、そのセル性能を評価する。さらに、開発した非酵素燃料電池にチャージポンプIC及びキャパシタを組み合わせた回路を応用し、これらの充放電頻度がグルコース濃度に依存する、自立・自己駆動・装着型グルコースセンシングシステムの実現可能性も検証する。