Development of multiplexed microneedle arrays for vital measurements on skin

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K14096
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Nano/Microsystems
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: Kai Hiroyuki 東北大学, 工学研究科, 特任助教 (00760167)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: マイクロニードル / ポリマーモノリス / ウェアラブルセンサ / 無電解金めっき / 開放型流路

Outline of Final Research Achievements

Microneedle arrays with porous structures were applied to wearable sensors of interstitial fluid of skin with various modalities. A fluorescent sensor bearing a boronic acid moiety was integrated into micropores of the microneedles to demonstrate potential for the measurement of glucose concentration. Electroless plating on the micropore surface allowed for the electrochemical sensing of glucose by glucose oxidase.

Free Research Field

ウェアラブル材料工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

皮膚組織液中の成分を精密・高感度に定量することで，生体の状態を簡便かつ正確に知ることができるようになる。本研究は，そのための基盤技術の探索を行ったものである。大きな比表面積を有する多孔質マイクロニードル電極の作製に成功し，経皮グルコースセンサの基本設計に目処を付けた。グルコース以外の生体成分の測定にも応用可能性がある。