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2008 Fiscal Year Annual Research Report

感性バイオセンサの開発

Research Project

Project/Area Number 18106009
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

都甲 潔  Kyushu University, 大学院・システム情報科学研究院, 教授 (50136529)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中司 賢一  九州工業大学, 工学部, 准教授 (50237252)
野田 和俊  独立行政法人産業技術総合研究所, 環境管理技術研究部門, 主任研究員 (60357746)
Keywords分子鋳型法 / 味覚センサ / 匂いセンサ / バイオセンサ / 感性計測
Research Abstract

まず,味覚センサ受容膜の開発に関しては,脂質高分子膜表面上にフェノール化合物による修飾を行うことで,甘味物質であるショ糖,果糖,ブドウ糖等に対して高い電位応答を示すセンサ開発を目的とした研究を行った.高感度化を測るために,膜表面修飾物質の特性について各種の測定を行い,非荷電物質である甘味物質の電位計測を可能とする結果が得られた.
匂いのセンシングに関して,有機系,無機系材料などを主にした機能性薄膜を作成し,その匂いグループ毎に対する膜応答特性を調査した結果,自己組織化膜(SAM: self-assembled monolayer)の検知特性を明らかにした.SAMを利用した検知膜は,分子構造や分子量の違いによって匂いグループ毎に基本検知特性が異なり,選択的な検知の可能性が高いことが分かった.さらに,より高い選択性を得るため液相を利用した分別手法が良好であることが示された.
また,匂いをセンシングするデバイスとなる人工嗅上皮チップ作製のために分子認識型匂いセンサ表面に関する基礎研究,ならびに簡易型マルチチャネルセンサの作製を行った.その結果,官能基および分子サイズを認識する単分子膜表面,加えて多チャネル化を容易に実現できる電気化学センサの基本的なデザインについて,匂いセンサデバイスが製作可能となる結果を得た.味覚センサチップの開発に関して,新たに8ビットSAR型アナログデジタル変換回路(ADC)を設計し,シミュレーションによりその動作を確認した.このADCと前年度試作した要素回路であるフロントエンドアンプとフィルタ回路を組み合わせ一つの集積回路とし,これらの結果をもとに0.35μm CMOSプロセスによりLSIを試作した.
また,三層スパッタリング装置を用いて,Ti・Agのスパッタリングをプラスチック基板上に行い,ディスポーサブル味覚センサチップを実現した.

  • Research Products

    (24 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (14 results) Book (1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] フェノール化合物を用いた脂質高分子膜における膜電位変化の研究2008

    • Author(s)
      崔紅, 羽原正秋, 池崎秀和, 都甲潔
    • Journal Title

      日本味と匂学会誌 15

      Pages: 401-404

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characteristics of a Simple Monitoring System for Trichloroethylene Using a Hybrid Quartz Crystal Microbalance2008

    • Author(s)
      野田 和俊, 愛澤 秀信, 黒澤 茂
    • Journal Title

      Sensors and Materials 20

      Pages: 179-189

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 感性バイオセンサーの開発と食品への応用2008

    • Author(s)
      都甲潔
    • Journal Title

      Techo Innovation 農林水産・食品分野の先端技術開発と産業化 69

      Pages: 31-36

  • [Journal Article] Development of Caffeine Detection Using Taste Sensor with Lipid/Polymer Membranes2008

    • Author(s)
      H. Shen, M. Habara, K. Toko
    • Journal Title

      Sensors and Materials 20

      Pages: 171-178

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Study of Surface-Modified Lipid/Polymer Membranes for Detecting Sweet Taste Substances2008

    • Author(s)
      H. Cui, M. Habara, H. Ikezaki, K. Toko
    • Journal Title

      Proc. 3^<rd> Int. Conf. Sensing Technology

      Pages: 610-614

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Influence of Alkyl Cain Length of Lipid in Caffeine Detection Using Taste Sensor with Lipid/Polymer Membranes2008

    • Author(s)
      H. Shen, M. Habara, K. Toko
    • Journal Title

      Proc. 3^<rd> Int. Conf. Sensing Technology

      Pages: 662-655

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of Taste Sensor with Lipid/polymer Membranes2008

    • Author(s)
      M. Habara, K. Toko
    • Journal Title

      Proc. The 25th Sensor Symposium in Okinawa

      Pages: 595-598

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ヒューマンサイエンス分野におけるセンシング技術2009

    • Author(s)
      野田和俊, 他7名
    • Organizer
      平成21年電気学会全国大会
    • Place of Presentation
      北海道
    • Year and Date
      2009-03-17
  • [Presentation] 感性ナノバイオセンサ 味と匂いのデジタルデータベース2009

    • Author(s)
      都甲潔
    • Organizer
      コンテンツ創成国際シンポジウム
    • Place of Presentation
      福岡県
    • Year and Date
      2009-02-17
  • [Presentation] 感性ナノバイオセンサ2009

    • Author(s)
      都甲潔
    • Organizer
      生体機能を活用した先進的ナノバイオテクノロジーシンポジウム
    • Place of Presentation
      静岡県
    • Year and Date
      2009-02-06
  • [Presentation] Study of Surface-Modified Lipid/Polymer Membranes for Detecting Sweet Taste Substances2008

    • Author(s)
      H. Cui, M. Habara, H. Ikezaki, K. Toko
    • Organizer
      3rd International Conference on Sensing Technology, Tainan
    • Place of Presentation
      台湾
    • Year and Date
      2008-12-02
  • [Presentation] Influence of Alkyl Cain Length of Lipid in Caffeine Detection Using Taste Sensor with Lipid/Polymer Membranes2008

    • Author(s)
      H. Shen, M. Habara, K. Toko
    • Organizer
      3rd International Conference on Sensing Technology, Tainan
    • Place of Presentation
      台湾
    • Year and Date
      2008-12-02
  • [Presentation] 感性ナノバイオセンサ2008

    • Author(s)
      都甲潔
    • Organizer
      応用物理学会九州支部学術講演会
    • Place of Presentation
      宮崎県
    • Year and Date
      2008-11-29
  • [Presentation] 分子サイズ認識能を持つ匂いセンサ表面ナノ構造の作成2008

    • Author(s)
      佐々木優, 林健司, 都甲潔
    • Organizer
      応用物理学会九州支部学術講演会
    • Place of Presentation
      宮崎県
    • Year and Date
      2008-11-29
  • [Presentation] 匂いセンサ用マルチチャネル表面電気化学インピーダンス検出器2008

    • Author(s)
      甲斐啓之, 佐々木優, 林健司, 都甲潔
    • Organizer
      応用物理学会九州支部学術講演会
    • Place of Presentation
      宮崎県
    • Year and Date
      2008-11-29
  • [Presentation] pHEMA層の導入による味覚センサチップ作用電極の改良2008

    • Author(s)
      馮凌雁, 江藤信一, 中司賢一, 林健司, 都甲潔
    • Organizer
      応用物理学会九州支部学術講演会
    • Place of Presentation
      宮崎県
    • Year and Date
      2008-11-29
  • [Presentation] Development of Taste Sensor with Lipid/polymer Membranes2008

    • Author(s)
      M. Habara, K. Toko
    • Organizer
      The 25th Sensor Symposium in Okinawa
    • Place of Presentation
      沖縄県
    • Year and Date
      2008-10-24
  • [Presentation] フェノール化合物を用いた脂質高分子膜における膜電位変化の研究2008

    • Author(s)
      崔紅, 羽原正秋, 池崎秀和, 都甲潔
    • Organizer
      日本味と匂学会第42回大会
    • Place of Presentation
      富山県
    • Year and Date
      2008-09-28
  • [Presentation] 感性バイオセンサー2008

    • Author(s)
      都甲潔
    • Organizer
      化学技術戦略推進機構エレクトロニクス交流会
    • Place of Presentation
      東京都
    • Year and Date
      2008-06-17
  • [Presentation] 水晶振動子を利用した簡易アンモニアガス検知2008

    • Author(s)
      野田和俊, 林健司, 都甲潔
    • Organizer
      電気学会平成20年度センサ・マイクロマシン部門総合研究会
    • Place of Presentation
      宮城県
    • Year and Date
      2008-06-12
  • [Presentation] 機能膜を用いた感性バイオセンサの開発2008

    • Author(s)
      都甲潔
    • Organizer
      第1回加熱水蒸気による「食」研究会
    • Place of Presentation
      大阪府
    • Year and Date
      2008-05-20
  • [Book] 有機薄膜形式とデバイス応用展開 感性ナノバイオセンサー2008

    • Author(s)
      都甲潔(監修 : 大森 裕)
    • Total Pages
      255
    • Publisher
      シーエムシー出版
  • [Remarks]

    • URL

      http://ultrabio.ed.kyush-u.ac.jp/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] アンモニア測定素子, アンモニア測定装置, アンモニアの測定方法, 塩素測定素子, 塩素測定装置及び塩素の測定方法2008

    • Inventor(s)
      野田和俊
    • Industrial Property Rights Holder
      (独)産業技術総合研究所
    • Industrial Property Number
      特願, 2008-101752
    • Filing Date
      2008-04-09

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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