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2011 Fiscal Year Annual Research Report

生物機能を戦略基盤とする健康・環境センサーの開発

Research Project

Project/Area Number 22350028
Research InstitutionNagoya Institute of Technology

Principal Investigator

増田 秀樹  名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50209441)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小澤 智宏  名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (70270999)
舩橋 靖博  名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (00321604)
猪股 智彦  名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 助教 (40397493)
KeywordsVOCセンサー / 微生物センサー / NOセンサー / 金属錯体 / 生物機構
Research Abstract

【目的】生物機能を摸倣した幾つかのセンサーの機能をデバイス化し、その実用化開発を行うことを目的としている。
【具体的内容】具体的には、生物における酵素の基質特異性とは、基質や反応物の高選択性と活性部位の高活性である。これら機能の追求の中で、幾つかのセンサーが見つけられた。(1)VOCセンサーは酵素における基質の認識機能である。具体的には、ゼオライトの細孔にフタロシアニン分子を内包したもので、VOCのセンシング機能を有する。(2)NOセンサーはニトリルヒドラターゼにおけるストッパーとして働く一酸化窒素に着目し、その金属との反応性を検討して行く中で見つかった機能である。(3)また微生物センサーは、動植物微生物に限らず全ての細胞がシデロフォアという鉄捕集分子を有し、これが鉄の捕集機能があり、シデロフォア機能の研究追求の中で見いだされた機能である。
【意義・重要性】(1)VOCセンサーは、揮発性有機物が目や健康を害することはよく知られており、このセンサーの開発により、VOCの濃度チェックができる。(2)NOセンサーは、血管の弛緩作用はNOの生体中の濃度に依存する。そのため、この濃度を測定するデバイスができると、動脈硬化等の健康被害をチェックする事ができる。(3)微生物センサーは、空気中に浮遊するウイルス等の微生物を捕まえる事ができるため、病院等での環境チェックに使える。
【進捗状況】(1)現在、アルコールセンサーとしての利用に注視し、現在ゼオライトの疎水化を進めており、感度と選択性の向上を図っている。(2)NOの高選択性は示されており、デバイス化が当面の課題である。(3)細胞により利用するシデロフォアが異なっており、現在そのライブラリーを作成中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

3つの健康?環境センサーの開発を進めており、VOCセンサーは実用化に向けて進めており、NOセンサーは現在論文執筆中であり、微生物センサーは論文として掲載されている。

Strategy for Future Research Activity

VOCセンサーは実用化に向けて、企業と感度および選択性の向上を狙っており、NOセンサーはその選択性に優れており、論文執筆中であり、微生物センサーについてはライブラリー化を進めている。

  • Research Products

    (8 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results) Book (1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Adsorption Behavior of Microbes on a QCM Chip Modified with an Artificial Siderophore-Fe3+ Complex2012

    • Author(s)
      T.Inomata, H.Eguchi, Y.Funahashi, T.Ozawa, H.Masuda
    • Journal Title

      Langmuir, 28(2), 1611-1617 (2012)

      Volume: 28 Pages: 1611-1617

    • DOI

      DOI:1O.1021/la203250n

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Visible Light-induced catalytic Oxidation Using Zeolite Encapsulating Two Distinct Metal Complexes2011

    • Author(s)
      T.Inomata, Y.Nagai, N.Ohata, Y.Funahashi, T.Ozawa, H.Masuda
    • Journal Title

      Jpn.J.Appl.Phys.

      Volume: 50 Pages: J03-1-J03-4

    • DOI

      DOI:10.1143/JJAP.50.01AJ03

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Magnetostructural Properties of a Twisted Bis(m-hydroxo) Dicopper(II) Core and Its Relevance to Formation of an Active Dioxygen Intermediate2011

    • Author(s)
      Y.Funahashi, T.Toyama, K.Yoshii, T.Nishikawa, M.Kishida, Y.Kajita, T.Inomata, T.Ozawa, Y.Wasada-Tsutsui, H.Masuda
    • Journal Title

      Jpn.J.Appl.Phys., 50, 01AJ07-1-4 (2011)

      Volume: 50 Pages: J07-1-J07-04

    • DOI

      DOI:10.1143/JJAP.50.01AJ07

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Four electron reduction of dioxygen by non-heme diiron(II) model complexes on gold electrode modified with an ionic liquid2011

    • Author(s)
      増田秀樹
    • Organizer
      France-Japan Coordination Chemistry Symposium
    • Place of Presentation
      Rennes (France)
    • Year and Date
      20110628-20110702
  • [Book] ケミカルエンジニアリング2012

    • Author(s)
      増田秀樹, 小澤智宏, 猪股智彦
    • Total Pages
      43-54
    • Publisher
      健康・環境センサーの開発
  • [Remarks]

    • URL

      http://researcher.nitech.ac.jp/html/124_ja.html?1=ja&k=増田秀樹&o=title-a&p=1

  • [Patent(Industrial Property Rights)] イオン液体およびイオン液体修飾基材2011

    • Inventor(s)
      猪股智彦、北川竜也、船橋靖博、小澤智宏、増田秀樹
    • Industrial Property Rights Holder
      名古屋工業大学
    • Industrial Property Number
      特願2011-028243
    • Filing Date
      2011-02-14
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 金属錯体内包ゼオライトの疎水化方法およびそれによって得られたセンサー2011

    • Inventor(s)
      猪股智彦, 山脇大輝, 増田秀樹
    • Industrial Property Rights Holder
      名古屋工業大学
    • Industrial Property Number
      特願2011-181036
    • Filing Date
      2011-08-23

URL: 

Published: 2013-06-26  

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