2007 Fiscal Year Annual Research Report
カーボンナノチューブセンサーによるリアルタイム生体モニタリングの研究
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18390170
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
千葉 仁志 Hokkaido University, 医学部, 教授 (70197622)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石井 好二郎 北海道大学, 大学院・教育学研究科, 准教授 (30243520)
武笠 孝一 北海道大学, 創成科学共同研究機構, 特任教授 (00001280)
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| Keywords | カーボンナノチューブ / 乳酸 / センサー / 高齢者 / 運動プログラム |
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| Research Abstract |
1.化学気相成長(CVD)法による素子の作製
センサ素子として機能する基板作製の歩留りおよび素子個々の均一性を揃えるため、(i)金属多層膜触媒構成によるCNT成長密度制御、(ii)CVD成長条件によるCNT成長密度制御、(iii)触媒面積によるCNT成長密度制御、(iv)触媒形成蒸着器ロードロック室増設、(v)電極パターニング・リフトオフ工程の改善、(vi)プローブカードを用いた24素子自動計測システム導入、(vii)金属的特性を持つCNTの選択的切断、を改善することにより、導通率が12.5倍、FET特性を示す素子の歩留まりが5.2倍に向上した。
2.自己組織化膜を介したCNT固定化によるCNTセンサーの作製
シリコン基板上に、シラン化試薬を介してアミノプロピルトリエトキシシラン(APTES)のゾルゲル層を作製し、酸/過酸化水素混液で処理したCNTを選択的に固定化することで、導通率が～100%、FET特性を示すものが～60%の割合で作製できた。当該法により作製した素子は、再現性よくpH測定できた。
3.組換え乳酸酸化酵素の作製
Aerococcus viridans由来乳酸酸化酵素(LOD)遺伝子cDNAをクローニングした。精製および配向的固定化の目的でアミノ末端あるいはカルボキシル末端にヒスチジンタグを導入し、大腸菌で発現して組換えLODを取得したが、ヒスチジンタグの導入により酵素活性が消失した。そこで、精製過程は煩雑になるが、タグを具備しない組換え体を使用することとした。
4.運動プログラムについて
高齢者の歩数量増加の運動介入により身体組成、血圧、代謝パラメータに及ぼす影響を明らかにした。
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