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Development of Chemical Sensors based on Organic TFT Functionalized with Molecular Receptors

Research Project

Project/Area Number 26888002
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Bio-related chemistry
Research InstitutionYamagata University

Principal Investigator

Minami Tsuyoshi  山形大学, 理工学研究科, 助教 (70731834)

Project Period (FY) 2014-08-29 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords分子認識化学 / 超分子化学 / 有機トランジスタ / センサー / 分子認識
Outline of Final Research Achievements

Organic field-effect transistors (OFETs) are some of the most intriguing electronic devices because of their attractive properties such as mechanical flexibility, printability and low-manufacturing costs. While OFETs could be applied to powerful sensor devices, the development of OFET-based chemical sensors from the viewpoint of analytical and molecular recognition chemistry is still in its infancy. With that in mind, we have fabricated chemical sensors based on extended-gate type OFETs functionalized with artificial molecular receptors. As a result, the fabricated OFET sensors can detect biologically and/or environmentally important analytes such as heavy metal ions, phosphates, saccharides and proteins in aqueous media.

Report

(3 results)
  • 2015 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (75 results)

All 2016 2015 2014 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (17 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 15 results,  Acknowledgement Compliant: 16 results,  Open Access: 4 results) Presentation (50 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 10 results) Book (1 results) Remarks (5 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Int'l Joint Research] ボーリンググリーン州立大学(米国)

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    • Author(s)
      Tsuyoshi Minami, Yui Sasaki, Tsukuru Minamiki, Shin-ichi Wakida, Ryoji Kurita, Osamu Niwa, and Shizuo Tokito
    • Journal Title

      Biosensors and Bioelectronics

      Volume: 81 Pages: 87-91

    • DOI

      10.1016/j.bios.2016.02.036

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    • Author(s)
      Tsuyoshi Minami, Tsukuru Minamiki, and Shizuo Tokito
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 55 Issue: 4S Pages: 04EL02-04EL02

    • DOI

      10.7567/jjap.55.04el02

    • NAID

      210000146387

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    • Author(s)
      Tsuyoshi Minami, Tsukuru Minamiki, and Shizuo Tokito
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 45 Issue: 3 Pages: 371-373

    • DOI

      10.1246/cl.151193

    • NAID

      130005132170

    • ISSN
      0366-7022, 1348-0715
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    • Author(s)
      時任 静士,南木 創,南 豪
    • Journal Title

      NIHON GAZO GAKKAISHI (Journal of the Imaging Society of Japan)

      Volume: 55 Issue: 1 Pages: 64-75

    • DOI

      10.11370/isj.55.64

    • NAID

      130005125587

    • ISSN
      1344-4425, 1880-4675
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      Tsukuru Minamiki, Tsuyoshi Minami, Petr Koutnik, Pavel Anzenbacher, Jr., and Shizuo Tokito
    • Journal Title

      Analytical Chemistry

      Volume: 88 Issue: 2 Pages: 1092-1095

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.5b04618

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      Tsuyoshi Minami, Yui Sasaki, Tsukuru Minamiki, Petr Koutnik, Pavel Anzenbacher, Jr., and Shizuo Tokito
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      Chemical Communications

      Volume: 51 Issue: 100 Pages: 17666-17668

    • DOI

      10.1039/c5cc07893h

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    • Author(s)
      Tsuyoshi Minami, Tsubasa Sato, Tsukuru Minamiki, Kenjiro Fukuda, Daisuke Kumaki, and Shizuo Tokito
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      Biosensors and Bioelectronics

      Volume: 74 Pages: 45-48

    • DOI

      10.1016/j.bios.2015.06.002

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      Tsukuru Minamiki, Tsuyoshi Minami, Yui Sasaki, Ryoji Kurita, Osamu Niwa, Shin-ichi Wakida, and Shizuo Tokito
    • Journal Title

      Analytical Sciences

      Volume: 31 Issue: 7 Pages: 725-728

    • DOI

      10.2116/analsci.31.725

    • NAID

      130005087157

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
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    • Author(s)
      Tsuyoshi Minami, Tsubasa Sato, Tsukuru Minamiki, and Shizuo Tokito
    • Journal Title

      Analytical Sciences

      Volume: 31 Issue: 7 Pages: 721-724

    • DOI

      10.2116/analsci.31.721

    • NAID

      130005087161

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
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  • [Journal Article] An anion sensor based on an organic field-effect transistor2015

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      Tsuyoshi Minami, Tsukuru Minamiki, and Shizuo Tokito
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 51 Issue: 46 Pages: 9491-9494

    • DOI

      10.1039/c5cc02643a

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  • [Journal Article] Printed organic transistors with uniform electrical performance and their application to amplifiers in biosensors2015

    • Author(s)
      Kenjiro Fukuda, Tsukuru Minamiki, Tsuyoshi Minami, Makoto Watanabe, Takashi Fukuda, Daisuke Kumaki, and Shizuo Tokito
    • Journal Title

      Advanced Electronic Materials

      Volume: 1 Issue: 7 Pages: 1400052-1400052

    • DOI

      10.1002/aelm.201400052

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    • Author(s)
      M. Ikeshima, M. Mamada, H. Katagiri, T. Minami, S. Okada, and S. Tokito
    • Journal Title

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      Volume: 88 Issue: 6 Pages: 843-849

    • DOI

      10.1246/bcsj.20150019

    • NAID

      130005075679

    • ISSN
      0009-2673, 1348-0634
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  • [Journal Article] Cysteine detection in water using an organic field-effect transistor2015

    • Author(s)
      Tsuyoshi Minami, Tsukuru Minamiki, Kenjiro Fukuda, Daisuke Kumaki, and Shizuo Tokito
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 54 Issue: 4S Pages: 04DK01-04DK01

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      10.7567/jjap.54.04dk01

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  • [Journal Article] Extended-gate organic field-effect transistor for the detection of histamine in water2015

    • Author(s)
      Tsukuru Minamiki, Tsuyoshi Minami, Daisuke Yokoyama, Kenjiro Fukuda, Daisuke Kumaki, and Shizuo Tokito
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 54 Issue: 4S Pages: 04DK02-04DK02

    • DOI

      10.7567/jjap.54.04dk02

    • NAID

      210000145051

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  • [Journal Article] An extended-gate type organic field effect transistor functionalised by phenylboronic acid for saccharide detection in water2014

    • Author(s)
      Tsuyoshi Minami, Tsukuru Minamiki, Yuki Hashima, Daisuke Yokoyama, Tomohito Sekine, Kenjiro Fukuda, Daisuke Kumaki, and Shizuo Tokito
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 50 Issue: 98 Pages: 15613-15615

    • DOI

      10.1039/c4cc07498j

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  • [Journal Article] A Label-Free Immunosensor for IgG Based on an Extended-Gate Type Organic Field Effect Transistor2014

    • Author(s)
      Tsukuru Minamiki, Tsuyoshi Minami, Ryoji Kurita, Osamu Niwa, Shin-ichi Wakida, Kenjiro Fukuda, Daisuke Kumaki, and Shizuo Tokito
    • Journal Title

      Materials

      Volume: 7 Issue: 9 Pages: 6843-6852

    • DOI

      10.3390/ma7096843

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  • [Journal Article] 有機トランジスタ構造を用いたバイオセンサと化学センサの基盤研究2014

    • Author(s)
      南 豪,南木 創,時任 静士
    • Journal Title

      Chemical Sensors

      Volume: 30 Pages: 139-148

    • NAID

      40020330055

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  • [Presentation] ストレス計測評価用バイオセンシングデバイスの研究開発 (III) フレキシブル有機トランジスタ型バイオセンサの基礎検討2016

    • Author(s)
      脇田慎一,南 豪,南木 創,佐々木由比,栗田 僚二,丹羽 修,時任静士
    • Organizer
      第76回分析化学討論会
    • Place of Presentation
      岐阜薬科大学・岐阜大学
    • Year and Date
      2016-05-28
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      南木 創, 南 豪, 時任 静士
    • Organizer
      第76回分析化学討論会
    • Place of Presentation
      岐阜薬科大学・岐阜大学
    • Year and Date
      2016-05-28
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      南 豪,南木 創,佐々木由比,時任 静士
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      第76回分析化学討論会
    • Place of Presentation
      岐阜薬科大学・岐阜大学
    • Year and Date
      2016-05-28
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      南 豪, 佐々木 由比, 南木 創, 時任 静士
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      電気化学会 第83回大会
    • Place of Presentation
      大阪大学 吹田キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-30
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      南木 創, 南 豪, 時任 静士
    • Organizer
      電気化学会 第83回大会
    • Place of Presentation
      大阪大学 吹田キャンパス
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      2016-03-30
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      佐々木 由比, 南 豪, 南木 創, 時任 静士
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      電気化学会 第83回大会
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      大阪大学 吹田キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-29
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      南木 創, 南 豪, 佐々木 由比, 時任 静士
    • Organizer
      日本化学会 第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学 京田辺キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-25
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      南 豪
    • Organizer
      日本化学会 第96春季年会
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      同志社大学 京田辺キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-25
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  • [Presentation] 印刷デュアルゲート型有機トランジスタのバイオセンサ応用2016

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      南 豪, 陳 奕樸, 南木 創, 竹田 泰典, 眞野 泰誠, 福田 憲二郎, 時任 静士
    • Organizer
      第63回 応用物理学会 春季学術講演会
    • Place of Presentation
      東京工業大学 大岡山キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-21
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      脇田 慎一,南 豪,南木 創,佐々木由比,栗田 僚二,丹羽 修,時任 静士
    • Organizer
      第15回 LS-BT合同研究発表会
    • Place of Presentation
      産業技術総合研究所 つくばセンター
    • Year and Date
      2016-02-02
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    • Author(s)
      Yui Sasaki, Tsuyoshi Minami, Tsukuru Minamiki, and Shizuo Tokito
    • Organizer
      CEMS International Symposium on Supramolecular Chemistry and Functional Materials 2016
    • Place of Presentation
      東京大学 本郷キャンパス
    • Year and Date
      2016-01-13
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  • [Presentation] An Organic Transistor functionalized with Phenylboronic Acid for a Supramolecular Anion Sensor Device2016

    • Author(s)
      Tsukuru Minamiki, Tsuyoshi Minami, and Shizuo Tokito
    • Organizer
      CEMS International Symposium on Supramolecular Chemistry and Functional Materials 2016
    • Place of Presentation
      東京大学 本郷キャンパス
    • Year and Date
      2016-01-13
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    • Author(s)
      Tsuyoshi Minami, Tsukuru Minamiki, and Shizuo Tokito
    • Organizer
      CEMS International Symposium on Supramolecular Chemistry and Functional Materials 2016
    • Place of Presentation
      東京大学 本郷キャンパス
    • Year and Date
      2016-01-13
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    • Author(s)
      Tsuyoshi Minami, Tsukuru Minamiki, Yui Sasaki, and Shizuo Tokito
    • Organizer
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015
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      The Hawaii Convention Center (アメリカ合衆国)
    • Year and Date
      2015-12-16
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      南 豪, 時任 静士
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      第12回JST/CIC 新技術説明会
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      キャンパス・イノベーションセンター東京
    • Year and Date
      2015-11-19
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  • [Presentation] 色々な場面で使える有機トランジスタ型センサ~有機トランジスタ型センサの将来展望と最先端研究の紹介~2015

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      南 豪
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      有機エレクトロニクス関連技術講座 ~有機エレクトロニクス・有機材料の世界~
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      山形大学 有機エレクトロニクスイノベーションセンター
    • Year and Date
      2015-10-28
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      Tsuyoshi Minami, Yui Sasaki, Tsukuru Minamiki, and Shizuo Tokito
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      2015 International Conference on Flexible and Printed Electronics
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      Taipei World Trade Center Nangang Exhibition Hall (台湾)
    • Year and Date
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      Tsuyoshi Minami, Tsukuru Minamiki, and Shizuo Tokito
    • Organizer
      2015 International Conference on Solid State Devices and Materials
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      Sapporo Convention Center
    • Year and Date
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      南 豪
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      新宿NSビル
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      2015-09-18
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      佐々木 由比, 南 豪, 南木 創, 時任 静士
    • Organizer
      第五回次世代センサ研究発表会
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      東京ビッグサイト
    • Year and Date
      2015-09-16
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      南木 創, 南 豪, 時任 静士
    • Organizer
      2015年電気化学会秋季大会
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      埼玉工業大学
    • Year and Date
      2015-09-12
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      脇田 慎一,渕脇 雄介,南 豪,時任 静士
    • Organizer
      日本分析化学会 第64年会
    • Place of Presentation
      九州大学 伊都キャンパス
    • Year and Date
      2015-09-09
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      南 豪, 南木 創, 時任 静士
    • Organizer
      日本分析化学会 第64年会
    • Place of Presentation
      九州大学 伊都キャンパス
    • Year and Date
      2015-09-09
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  • [Presentation] 金ゲート電極を用いた有機トランジスタ型バイオセンサの開発2015

    • Author(s)
      南 豪
    • Organizer
      田中ホールディングス ゴールド賞受賞記念講演
    • Place of Presentation
      日本工業倶楽部
    • Year and Date
      2015-08-28
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    • Invited
  • [Presentation] 有機トランジスタを用いたセンサーデバイスの探索研究2015

    • Author(s)
      南 豪
    • Organizer
      宇部興産 講演会
    • Place of Presentation
      宇部興産 有機化学研究所
    • Year and Date
      2015-06-15
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    • Invited
  • [Presentation] ジピコリルアミン修飾型延長ゲート有機トランジスタによる重金属イオン検出2015

    • Author(s)
      佐々木由比, 南 豪, 南木 創, 時任 静士
    • Organizer
      第13回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東北大学 川内北キャンパス
    • Year and Date
      2015-06-07
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  • [Presentation] カルボキシル基修飾型ポリチオフェンを用いた有機トランジスタの作製とその生体アミン検出能2015

    • Author(s)
      南木 創, 南 豪, 橋間 裕貴, 時任 静士
    • Organizer
      第13回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東北大学 川内北キャンパス
    • Year and Date
      2015-06-07
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  • [Presentation] 人工アニオンレセプターを修飾した延長ゲート有機FET型センサーデバイス2015

    • Author(s)
      南 豪, 南木 創, 時任 静士
    • Organizer
      第13回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東北大学 川内北キャンパス
    • Year and Date
      2015-06-06
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  • [Presentation] システインを修飾した延長ゲート有機トランジスタによる重金属イオン検出2015

    • Author(s)
      南 豪, 南木 創, 福田憲二郎, 熊木 大介, 時任 静士
    • Organizer
      第75回 分析化学討論会
    • Place of Presentation
      山梨大学 甲府キャンパス
    • Year and Date
      2015-05-25
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  • [Presentation] 有機トランジスタに基づくセンサデバイスの開発2015

    • Author(s)
      南 豪
    • Organizer
      ルネサスセミコンダクタパッケージ&テストソリューションズ 講演会
    • Place of Presentation
      ルネサスセミコンダクタパッケージ&テストソリューションズ 米沢工場
    • Year and Date
      2015-05-07
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  • [Presentation] Development of a Label-Free Immunosensor Based on an Extended-Gate Type Organic Transistor2015

    • Author(s)
      Tsukuru Minamiki, Tsuyoshi Minami, Ryoji Kurita, Osamu Niwa, Shin-ichi Wakida, Kenjiro Fukuda, Daisuke Kumaki, and Shizuo Tokito
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学船橋キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
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  • [Presentation] Fabrication of an Extended-Gate Type Organic Transistor Sensor Functionalized by Phenylboronic Acid2015

    • Author(s)
      Tsuyoshi Minami, Tsukuru Minamiki, Kenjiro Fukuda, Daisuke Kumaki, and Shizuo Tokito
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学船橋キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
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  • [Presentation] フェニルボロン酸を修飾した延長ゲート有機トランジスタによる糖検出2015

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      南豪、南木創、橋間裕貴、福田憲二郎、熊木大介、時任静士
    • Organizer
      第58回化学センサ研究発表会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Year and Date
      2015-03-15 – 2015-03-17
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  • [Presentation] 乳酸イオンを検出可能な延長ゲート有機トランジスタ型酵素センサの開発2015

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      南豪, 佐藤翼, 南木創, 福田憲二郎, 熊木大介, 時任静士
    • 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
    • Year and Date
      2015-03-11 – 2015-03-14
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      佐々木 由比, 南 豪, 南木 創, 栗田僚二, 丹羽 修, 脇田 慎一, 福田 憲二郎, 熊木 大介, 時任 静士
    • Organizer
      第62回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      東海大学湘南キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-11 – 2015-03-14
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  • [Presentation] 電解質ゲート有機トランジスタを用いたヒスタミン検出2015

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      橋間 裕貴, 南 豪, 南木 創, 熊木 大介, 時任 静士
    • Organizer
      第62回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      東海大学湘南キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-11 – 2015-03-14
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  • [Presentation] 有機トランジスタに基づいたセンシングデバイスの開発2015

    • Author(s)
      南豪
    • Organizer
      有機エレクトロニクス関連技術講座
    • Place of Presentation
      山形大学有機エレクトロニクスイノベーションセンター
    • Year and Date
      2015-02-19
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    • Invited
  • [Presentation] 分子認識情報を有機トランジスタで読み出す2015

    • Author(s)
      南豪, 南木創,福田憲二郎,熊木大介,時任静士
    • Organizer
      第17回生命化学研究会
    • Place of Presentation
      三翠園
    • Year and Date
      2015-01-08 – 2015-01-09
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  • [Presentation] 有機トランジスタを用いたバイオセンサと化学センサの基盤研究2015

    • Author(s)
      南豪
    • Organizer
      生体ナノ計測研究グループセミナー
    • Place of Presentation
      産業技術総合研究所四国センター
    • Year and Date
      2015-01-07
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    • Invited
  • [Presentation] An Extended-Gate Type Organic Field Effect Transistor Functionalized by Phenylbornic Acid for Saccharide Detection2014

    • Author(s)
      Tsuyoshi Minami, Tsukuru Minamiki, Yuki Hashima, Daisuke Yokoyama, Tomohito Sekine, Kenjiro Fukuda, Daisuke Kumaki, and Shizuo Tokito
    • Organizer
      The 4th International Conference on Molecular Sensors and Molecular Logic Gates (MSMLG2014)
    • Place of Presentation
      East China University of Science and Technology, China
    • Year and Date
      2014-11-09 – 2014-11-12
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      南豪, 南木創, 福田憲二郎, 熊木大介, 時任静士
    • Organizer
      第57回化学センサ研究発表会
    • Place of Presentation
      北海道大学札幌キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-27 – 2014-09-28
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      南木創, 南豪, 澤田 耕一, 脇田慎一, 栗田僚二, 丹羽修, 福田憲二郎, 熊木大介, 時任静士
    • Organizer
      第57回化学センサ研究発表会
    • Place of Presentation
      北海道大学札幌キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-27 – 2014-09-28
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      南豪,時任静士
    • Organizer
      化学系学協会東北大会
    • Place of Presentation
      山形大学米沢キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-20 – 2014-09-21
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      南豪, 武田浩史,南木創,福田憲二郎,熊木大介,時任静士
    • Organizer
      化学系学協会東北大会
    • Place of Presentation
      山形大学米沢キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-20 – 2014-09-21
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      大宮崇史, 儘田正史, 南豪, 片桐洋史, 時任静士
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      化学系学協会東北大会
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      山形大学米沢キャンパス
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      2014-09-20 – 2014-09-21
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      南木創, 南豪, 橋間裕貴, 福田憲二郎, 熊木大介, 時任静士
    • Organizer
      第75回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
    • Year and Date
      2014-09-17 – 2014-09-20
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      南豪, 南木創, 澤田 耕一, 脇田慎一, 栗田僚二, 丹羽修, 福田憲二郎, 熊木大介, 時任静士
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      日本分析化学会第63年会
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      広島大学東広島キャンパス
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      2014-09-17 – 2014-09-19
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      南豪, 南木 創, 澤田 耕一, 福田 憲二郎, 熊木 大介, 時任 静士
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      岡山大学津島キャンパス
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      2014-09-11 – 2014-09-13
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      2014 International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM 2014)
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      Tsukuba International Congress Center
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      2014-09-08 – 2014-09-11
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      2014 International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM 2014)
    • Place of Presentation
      Tsukuba International Congress Center
    • Year and Date
      2014-09-08 – 2014-09-11
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      南 豪, 南木 創, 時任 静士
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      8
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      シーエムシー出版
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    • Inventor(s)
      南 豪,時任 静士
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人 山形大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2015-154470
    • Filing Date
      2015-08-04
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Published: 2014-09-09   Modified: 2022-02-02  

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