金属多孔カプセルを分子認識足場に用いる新規バイオセンサーの開発

• Project/Area Number: 25K17877
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 27020:Chemical reaction and process system engineering-related
• Research Institution: Institute of Science Tokyo
• Principal Investigator: 奥山 浩人 東京科学大学, 総合研究院, 助教 (80961101)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2028: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2027: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2026: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2025: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: バイオセンサー / ナノカプセル / 抗原抗体反応 / 分子認識 / ポイントオブケア

Outline of Research at the Start

現代は、少子高齢化に伴う医療費の増大や様々な感染症の拡大など、多様な医療問題が顕在化しており、患者自身が医療機関を介さず迅速かつ高感度に医療診断できる先進的なバイオセンサーの重要性が増している。本研究では、金属多孔カプセルを足場に用いることで、夾雑物によるノイズの影響が小さく、感度の高い新規センサーを設計・開発する。カプセル材料が有している微細孔を反応場に利用することで高効率な分子認識を実現し、さらに優れた磁気特性や立体的特性を生かしたセンシングシステムを構築する。実験・理論計算の両面からカプセル構造や検出システムを最適化し、様々なサンプルを用いて検証を行うことで、本手法の有用性を実証する。