2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development of high performance paper devices and its application development
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20H02760
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
渡慶次 学 北海道大学, 工学研究院, 教授 (60311437)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
谷 博文 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (10271644)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 紙デバイス / 免疫分析 / 細胞アッセイ / 教育ツール |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、①分析性能の高い紙デバイスの研究、②免疫分析デバイスの開発、③細胞アッセイ及び細胞分離デバイスの開発、④教育ツール用デバイスの開発に取り組む。研究二年目の本年度は、昨年度に引き続き、①分析性能の高い紙デバイスの研究（画像解析技術を含む）、②免疫分析デバイスの開発、④教育ツール用デバイスの開発を進めるとともに、③細胞アッセイ及び細胞分離デバイスの開発に着手する。
①土壌分析を例にして、土壌成分の一つであるカリウムイオンが定量可能な紙デバイスを開発した。カリウムイオンとテトラフェニルホウ酸イオンとの沈殿反応を利用した新しい距離ベースの定量法を開発することに成功した。
②本年度は、昨年度の結果に基づき、酵素免疫分析法（ELISA）による魚卵アレルゲンの検査デバイスの開発に取り組んだ。操作の簡便化を目指し、試料を導入するのみですべての操作が自動化されたデバイスの開発を試みた。反応時間の確保のための糖製のバルブ構造を検討したが、期待していた性能ができないことが分かった。
③使い捨てスポイトを利用したリモートラーニング用の紙デバイスを開発した。開発したデバイスは、市販飲料中のアスコルビン酸とpHの同時定量により、その有用性を実証した。得られた成果をアメリカ化学会の化学教育論文誌であるJournal of Chemical Educationに掲載した。
④大腸菌を利用したレポーターアッセイが可能な紙デバイスの開発を行った。紙上への大腸菌の固定化法について検討した。各種ゲルによる固定化を検討したところ、特定のゲルで大腸菌を紙上に固定化できるということが分かった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
複数の論文を発表することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は、それぞれのデバイスを完成させる。
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