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2010 Fiscal Year Annual Research Report

蛍光・イオン融合イメージセンサ技術によるマルチモーダルバイオチップの実現

Research Project

Project/Area Number 21246058
Research InstitutionToyohashi University of Technology

Principal Investigator

澤田 和明  豊橋技術科学大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40235461)

KeywordsLSI / スマートセンサ / 蛍光画像 / フィルタレス蛍光検出 / マルチモーダルセンサ / マルチモーダルイメージセンサ / イオンイメージセンサ
Research Abstract

同一センサで,光画像・蛍光画像・イオン画像を同時測定できる世界に類をみないマルチモーダルセンサを実現し,このセンサをCMOS/CCD技術によりそれらの情報を画像化できるバイオイメージセンサを製作する.さらにこのバイオイメージセンサに生体,細胞などを直接,密着または培養させることにより,それらの情報をリアルタイムに観察できるシステムを製作することを目標としている.従来蛍光画像は蛍光顕微鏡を用いて,様々なラベルを用いながら生体観察を行ってきた.フィルタを使わないことで,従来の蛍光顕微鏡においては,光学フィルタを交換することでしか撮影できなかった多重染色した蛍光画像を,本イメージセンサを利用してリアルタイム観察が出来る可能性を示し,多重染色した蛍光動画像を取得できる見通し得ることを目的とする.LSI技術とバイオの融合したこの新規デバイスにより,従来の手法で不可能であったことが,可能にとなる.本年度は蛍光画像と水素イオンを同時に取得する単体のマルチモーダルイメージセンサの試作を豊橋技術科学大学LSI工場により行なった.またそのチップからの画像信号と,フィルレス分光機能を有する読み出しシステムを構築した.試作を行ったイメージセンサにより,水素イオン画像,470nm波長画像,540nm波長画像を同時に取得することに成功した.また昨年度課題が見つかったイオン信号に対する光の影響の問題も解決できた.

  • Research Products

    (29 results)

All 2011 2010

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (27 results)

  • [Journal Article] Charge Accumulation Type Hydrogen Ion Image Sensor with High pH Resolution2011

    • Author(s)
      Shoko Takenga, Yui Tamai, Makoto Ishida, Kazuaki Sawada
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: Vol.50 Pages: 027001-1-02700-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Real-Time Two-Dimensional Imaging of Potassium Ion Distribution Using an Ion Semiconductor Sensor with Charged Coupled Device Technology2010

    • Author(s)
      Toshiaki Hattori, Yoshitomo Masaki, Kazuya Atsumi, Ryo Kato, Kazuaki Sawada
    • Journal Title

      ANALYTICAL SCIENCES

      Volume: vol.26, No.10 Pages: 1039-1045

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] A Lamination Micromixier Using Silicon DRIE Technology2011

    • Author(s)
      Kazuki Ishikawa, Takeshi Saito, Kazuhiro Takahashi, Makoto Ishida, Kazuaki Sawada
    • Organizer
      The 6^<th> Annual IEEE International Conference on Nano/Micro Engineeried and Molecular Systems (IEEE-NEMS2011)
    • Place of Presentation
      台湾,高雄
    • Year and Date
      20110220-20110223
  • [Presentation] 細菌迅速検出用マイクロチップI-細菌捕獲構造の製作-2011

    • Author(s)
      勝部恭平, 辛永式, 石田誠, 澤田和明, 石井仁, 町田克之, 石原昇, 益一哉, 飯田健一郎, 齋藤光正, 藤井潤, 吉田眞一
    • Organizer
      2011年春季第58回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学
    • Year and Date
      2011-03-26
  • [Presentation] Analysis of Enzyme-Immobilized polyion complex membrane on label free Acetylcholine Ion image sensor2010

    • Author(s)
      Shoko Takenaga, Yui Tamai, Koichi Okumura, Fumio Mizutani, Makoto Ishida, Kazuaki Sawada
    • Organizer
      2010 Conference on Optoelectronic and Microelectronic Materials and Devices
    • Place of Presentation
      The Australian National University Canberra, Australia
    • Year and Date
      20101212-20101215
  • [Presentation] 化学顕微鏡法の開発と神経雄物質検出への応用2010

    • Author(s)
      須々木礼美, 櫻井孝司, 武永祥子, 中澤寛一, 平井謙伍, 奥村弘一, 最上秀夫, 澤田和明, 寺川進
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      神戸国際展示場
    • Year and Date
      20101207-20101210
  • [Presentation] Analysis of Enzyme-Immobilized polyion complex membrane on label free Acetylcholine Ion image sensor2010

    • Author(s)
      Shoko Takenaga, Yui Tamai, Koichi Okumura, Fumio Mizutani, Makoto Ishida, Kazuaki Sawada
    • Organizer
      4th International Symposium on Nanomedicine (ISNM 2010)
    • Place of Presentation
      岡崎市
    • Year and Date
      20101129-20101201
  • [Presentation] インクジェット法を用いるイオン感応膜の調製2010

    • Author(s)
      小島佑介, 加藤亮, 澤田和明, 服部敏明
    • Organizer
      第41回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • Place of Presentation
      豊橋
    • Year and Date
      20101105-20101106
  • [Presentation] ポリイオン複合膜を用いたアセチルコリンイメージセンサ2010

    • Author(s)
      武永祥子, 奥村弘一, 水谷文雄, 石田誠, 澤田和明
    • Organizer
      第2回集積化MEMSシンポジウム
    • Place of Presentation
      くにびきメッセ(島根県松江市)
    • Year and Date
      20101014-20101015
  • [Presentation] 医療分野へ応用可能なpH・光マルチモーダルバイオイメージセンサの開発2010

    • Author(s)
      中澤寛一, 石田誠, 澤田和明
    • Organizer
      第27回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • Place of Presentation
      くにびきメッセ,島根
    • Year and Date
      20101014-20101015
  • [Presentation] CCD型マルチイオンセンサ2010

    • Author(s)
      正木良知, 加藤亮, 澤田和明, 服部敏明
    • Organizer
      第59回日本分析化学会年会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      20100915-20100917
  • [Presentation] ポリイオン複合膜を用いたアセチルコリンイメージセンサの特性評価2010

    • Author(s)
      玉井唯, 武永祥子, 奥村弘一, 水谷文雄, 石田誠, 澤田和明
    • Organizer
      第71回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      長崎大学
    • Year and Date
      20100914-20100917
  • [Presentation] シリコンプレーナプロセスによるゲート付きナノイオンチャネルデバイスの製作2010

    • Author(s)
      上村義永, 渥美和矢, 服部敏明, 高橋一浩, 二川雅登, 石田誠, 澤田和明
    • Organizer
      第71回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      長崎大学
    • Year and Date
      20100914-20100917
  • [Presentation] アレイ型タンパク質チップ開発に向けたイオンイメージセンサ上の金膜評価2010

    • Author(s)
      武永祥子, 奥村弘一, 石田誠, 澤田和明
    • Organizer
      第71回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      長崎大学
    • Year and Date
      20100914-20100917
  • [Presentation] 化学顕微鏡の開発と細胞外プロトン濃度の2次元イメージング2010

    • Author(s)
      櫻井孝司, 福司康子, 須々木礼美, 中澤寛一, 平井謙伍, 最上秀夫, 澤田和明, 寺川進
    • Organizer
      第19回日本バイオイメージング学会
    • Place of Presentation
      慶応大学,横浜
    • Year and Date
      20100909-20100911
  • [Presentation] Highly Sensitive Charge Transfer Type Hydrogen Ion Image Sensor by Charge Accumulation Technique2010

    • Author(s)
      Shoko Takenaga, Yui Tamai, Makoto Ishida, Kazuaki Sawada
    • Organizer
      5th Asia-Pacific Conference on Transducers and Micro-Nano Technology (APCOT2010)
    • Place of Presentation
      Perth, Western Australia
    • Year and Date
      20100706-20100709
  • [Presentation] Lamination Mixer in Microfluidics for Different Volume Ratio2010

    • Author(s)
      T.Saito, T.Noda, K.Takahashi, A.Kono, M.Ishida, K.Sawada
    • Organizer
      5th Asia-Pacific Conference on Transducers and Micro-Nano Technology (APCOT2010)
    • Place of Presentation
      Perth, Western Australia
    • Year and Date
      20100706-20100709
  • [Presentation] Micro-PCR chips based on various nanofluids for faster heat dissipation2010

    • Author(s)
      Eun Duk-Soo, Kazuaki Sawada
    • Organizer
      20th Anniversary World Congress on Biosensors BIOSENSORS 2010)
    • Place of Presentation
      Scottish Conference Exhibition Centre(SECC), Glasgow, UK
    • Year and Date
      20100526-20100528
  • [Presentation] 2次元pHセンサーによる胃腺酸分泌の可視化2010

    • Author(s)
      福司康子, 櫻井孝司, 平井謙伍, 中澤寛一, 最上秀夫, 澤田和明, 寺川進
    • Organizer
      第5回日本分子イメージング学会
    • Place of Presentation
      大津
    • Year and Date
      20100522-20100523
  • [Presentation] 化学的顕微イメージング法の開発と破骨細胞における酸分泌の可視化2010

    • Author(s)
      櫻井孝司, 渥美和矢, 須々木礼美, 平井謙伍, 奥村弘一, 最上秀夫, 寺川進, 澤田和明
    • Organizer
      第5回日本分子イメージング学会
    • Place of Presentation
      大津
    • Year and Date
      20100522-20100523
  • [Presentation] MEMS・センサデバイスとLSI融合が目指すもの2010

    • Author(s)
      澤田和明
    • Organizer
      第2回Technical Workshop for Open Innovation
    • Place of Presentation
      東京工業大学蔵前会館
    • Year and Date
      2010-12-02
  • [Presentation] スマートマイクロバイオチップ-LSIとバイオセンサの融合-2010

    • Author(s)
      澤田和明
    • Organizer
      次世代センサ総合シンポジウムセンサ・アクチュエータ・マイクロマシン/ウィーク2010
    • Place of Presentation
      東京ビッグサイト(センサエキスポジャパン2010会場内)
    • Year and Date
      2010-11-24
  • [Presentation] 医療分野へ応用可能なpH・光マルチモーダルバイオイメージセンサの開発2010

    • Author(s)
      中澤寛一, 福司康子, 櫻井孝司, 石田誠, 寺川進, 澤田和明
    • Organizer
      映像情報メディア学会情報センシング研究会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-11-19
  • [Presentation] Development of a Multimodal Bio-image Sensor2010

    • Author(s)
      Hirokazu Nakazawa, Makoto Ishida, Kazuaki Sawada
    • Organizer
      International Symposium on Frontier Research in Micro-Nano Systems and Mechatronics
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2010-11-11
  • [Presentation] REDUCTION OF INTERFERENCE BETWEEN pH AND OPTICAL OUTPUT SIGNAL IN A MULTIMODAL BIO-IMAGE SENSOR2010

    • Author(s)
      H. Nakazawa, M. Ishida, andK. Sawada
    • Organizer
      IEEE Sensors 2010 Conference
    • Place of Presentation
      Hawaii, USA
    • Year and Date
      2010-11-01
  • [Presentation] MOS Based Biosensor Arrays for Novel Chemical imaging2010

    • Author(s)
      澤田和明
    • Organizer
      2010 Annual Fall Meeting of The Korean Biochip Society (BIOCHP 2010)
    • Place of Presentation
      Sogang University
    • Year and Date
      2010-10-29
  • [Presentation] 集積化センサによるバイオイメージングデバイス2010

    • Author(s)
      澤田和明
    • Organizer
      応用物理学会東海支部第17回基礎セミナー
    • Place of Presentation
      静岡大学浜松キャンパス
    • Year and Date
      2010-10-20
  • [Presentation] センサとLSIの融合2010

    • Author(s)
      澤田和明, 石田誠
    • Organizer
      第71回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      長崎大学
    • Year and Date
      2010-09-14
  • [Presentation] pH・光マルチモーダルバイオイメージセンサの特性改善-pHと光出力信号の相互干渉低減-2010

    • Author(s)
      中澤寛一,石田誠,澤田和明
    • Organizer
      2010年映像情報メディア学会年次大会
    • Place of Presentation
      愛媛大学
    • Year and Date
      2010-08-13

URL: 

Published: 2012-07-19  

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