• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2020 Fiscal Year Annual Research Report

Development of a hybrid type paper-based devices for multi-target simultaneous concentration measurement of components in blood

Research Project

Project/Area Number 18J20882
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

小松 雄士  北海道大学, 大学院総合化学院, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2021-03-31
Keywordsデジタルマイクロフルイディクス / 紙デバイス / 血液 / 血球
Outline of Annual Research Achievements

昨年度までの研究では、血中Li+濃度測定のためのハイブリッド型紙デバイスの開発に取り組み、少血液量、安価、迅速かつ高い測定性能を有するハイブリッド型紙デバイスの開発に成功した。本年度は新型コロナウィルスの影響により、共同研究先への渡航ができず、研究計画3年目に行う予定であった実検体測定および血中成分の多項目同時検出に関して研究遂行が難しくなり、研究計画を大幅に変更することになった。これまでの研究では、赤血球の分離に焦点を当て、画像解析法によりその分離効率を評価していた。そこで、実用化を目指すうえで重要な赤血球以外の血球細胞の分離性能および画像解析法による分離効率の算出について評価した。そこで本研究では、まず、これまで研究担当者が分離効率の算出に使用した画像解析法と二つの細胞数測定の従来法で3種類の血球細胞の分離効率を算出し、その比較を行った。その結果、画像解析法は平面上の細胞数情報のみを取得するため、従来法よりも若干分離効率が高く算出されることが明らかとなった。また、同一血液試料から連続して5回分離された血漿中の差血球細胞数についても画像解析法と細胞計測盤(従来法)で測定し、比較した。その結果、5回連続して分離しても分離効率は、ほぼ一定であることが明らかとなった。
また、研究計画にはなかった紙デバイスへの新しい試料導入法の開発に取り組み、ピペット等の試料導入を必要としない、浸漬するだけで定量分析が可能な紙デバイスの開発に成功した。
研究計画3)に該当する実検体測定および血中成分の多項目同時検出に取り組むことができなかったが、実用化に向けて必要であった血球分離効率について詳細に評価することができた。また、研究計画になかった紙デバイスへの新しい試料導入法の開発に成功した。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Remarks

(1)、(3)は字数制限のためタイトルを省略しています。

  • Research Products

    (13 results)

All 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (3 results) Funded Workshop (1 results)

  • [Int'l Joint Research] カンザス州立大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      カンザス州立大学
  • [Int'l Joint Research] 国立台湾大学(その他の国・地域)

    • Country Name
      その他の国・地域
    • Counterpart Institution
      国立台湾大学
  • [Journal Article] Rapid, Sensitive Universal Paper-based Device Enhances Competitive Immunoassays of Small Molecules2021

    • Author(s)
      Takeshi Komatsu, Yuki Sato, Masatoshi Maeki, Akihiko Ishida, Hirofumi Tani and Manabu Tokeshi
    • Journal Title

      Analytica Chimica Acta

      Volume: 1144 Pages: 85-95

    • DOI

      10.1016/j.aca.2020.12.003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dip-type Paper-based Device for Straightforward Quantitative Detection Without Precise Sample Introduction2021

    • Author(s)
      Takeshi Komatsu, Ryoga Maeda, Masatoshi Maeki, Akihiko Ishida, Hirofumi Tani and Manabu Tokeshi
    • Journal Title

      ACS Sensors

      Volume: 3 Pages: 1094-1102

    • DOI

      10.1021/acssensors.0c02367

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Paper-Based Device for the Facile Colorimetric Determination of Lithium Ions in Human Whole Blood2020

    • Author(s)
      Takeshi Komatsu, Masatoshi Maeki, Akihiko Ishida, Hirofumi Tani, and Manabu Tokeshi
    • Journal Title

      ACS Sensors

      Volume: 5 Pages: 1287-1294

    • DOI

      10.1021/acssensors.9b02218

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Report of the Science Experimental Lecture at Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University: pH Measurement Experiment Using Paper Device2020

    • Author(s)
      Yu Hiroki, Takeshi Komatsu, Youka Bunno, Takuro Tsutsumi and Yudai Ogawa
    • Journal Title

      Japanese Journal of Science Communication

      Volume: 26 Pages: 17-28

    • DOI

      10.14943/92750

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel Format of a Paper-based Device For Competitive Immunoassays2020

    • Author(s)
      Takeshi Komatsu, Masatoshi Maeki, Akihiko Ishida, Hirofumi Tani and Manabu Tokeshi
    • Journal Title

      Proceedings of μTAS 2020

      Volume: 1 Pages: 494-495

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 血中リチウムイオン測定のための全自動分析システムの開発2020

    • Author(s)
      小松雄士、真栄城正寿、石田晃彦、谷博文、渡慶次学
    • Organizer
      第80回分析化学討論会
  • [Presentation] Novel Format of a Paper-based Device For Competitive Immunoassays2020

    • Author(s)
      Takeshi Komatsu, Masatoshi Maeki, Akihiko Ishida, Hirofumi Tani and Manabu Tokeshi
    • Organizer
      The 24th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 液体に浸すだけで成分を分析できるペーパーデバイスを開発

    • URL

      https://www.hokudai.ac.jp/news/2021/03/post-804.html

  • [Remarks] 1分で血中リチウムイオンを検出できる紙を開発~双極性障害患者の簡便な治療検査への応用に期待~

    • URL

      https://www.hokudai.ac.jp/news/2020/04/1-9.html

  • [Remarks] New device quickly detects lithium ions in blood

    • URL

      https://www.global.hokudai.ac.jp/blog/new-device-quickly-detects-lithium-ions-in-blood-of-bipolar-disorder-patients/

  • [Funded Workshop] The 24th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences2020

URL: 

Published: 2021-12-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi