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2012 Fiscal Year Annual Research Report

微細構造制御によるプリンタブルペーパーエレクトロニクスの創出

Research Project

Project/Area Number 22380092
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

江前 敏晴  筑波大学, 生命環境系, 教授 (40203640)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 佐藤 利文  東京工芸大学, 工学部, 教授 (00308339)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywords健康診断チップ / インクジェット / 導電性ポリマーインク / マイクロ流路 / 紫外線重合 / 電気化学分析システム
Research Abstract

発展途上国での病気の早期発見や先進国での高齢者在宅医療を目的とする在宅健康診断の重要性とそれを支える新しい医療診断システム構築への期待が高まっている。本研究では、"紙"とインクジェット印刷を用いた低コストの健康診断チップの開発を目指した。紙は毛細管力による自発的な送液機能があり、デザインした枠を印刷することにより任意の流路が作製できる。
量産が可能となることと環境にやさしい材料の使用を念頭に置き、健康診断チップの作製方法を検討し5つの要素技術を組み合わせた。①高印刷適性をもつ高密度化診断用紙の調製。不純物の含量が極めて少ないコットンリンターパルプ(東洋濾紙)を叩解し(PFIミル)し、湿潤紙力増強剤ポリアミドエピクロルヒドリン(PAE)を添加し抄紙した。②導電性ポリマーインクを用いた電極作製。高導電性の環境に優しい水系ポリマーPEDOT:PSS(poly (3,4-ethylenedioxythiophene) poly (styrenesulfonate))(Agfa社OrgaconTM IJ-1005)のインクをインクジェットプリンタ(Dimatix DMP-2831, Fujifilm)用い、分析ゾーンに3本ずつの電極を印刷した。③紫外線硬化樹脂のインクを用いたマイクロ流路の作製。モノマーOctadecyl acrylate、オリゴマー 1,10-decanediol acrylate、光重合開始剤Irgacure 651を混合したインクを印刷後、365 nmの紫外線を600 mW/cm2の強度で30秒照射して硬化させた。④酵素固定電極を用いた電気化学分析システム、⑤以上5つの技術を用いた一連の工程をインクジェット"印刷"し、健康診断チップを試作した。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (20 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (12 results) (of which Invited: 2 results) Book (3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 製紙及び印刷分野におけるグリーンマテリアルの展開2013

    • Author(s)
      江前敏晴
    • Journal Title

      日本接着学会誌

      Volume: Vol.49, No.4 Pages: 141-146

  • [Journal Article] Method for controlling surface energies of paper substrates to create paper-based printed electronics2013

    • Author(s)
      Dogome, K., Enomae, T., Isogai, A
    • Journal Title

      Chemical Engineering and Processing: Process Intensification

      Volume: online 8 February Pages: in press

    • DOI

      10.1016/j.cep.2013.01.003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ”印刷ペーパーエレクトロニクス:紙とインクジェットプリンターで作るマイクロ流体ヘルスケアチップ”2013

    • Author(s)
      前島健人, 江前敏晴, 磯貝明, 鈴木孝治, チッテリオ ダニエル
    • Journal Title

      機能紙研究会誌

      Volume: No. 51 Pages: 35-44

  • [Journal Article] 有機色素分散型EL素子の発光輝度における有機色素濃度依存性2013

    • Author(s)
      野口侑佑, 内田孝幸, 佐藤利文
    • Journal Title

      日本写真学会誌

      Volume: Vol.76, No.1 Pages: 45-49

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] インクジェット印刷技術を用いた紙基板健康診断チップの開発

    • Author(s)
      前島健人, 磯貝明, 江前敏晴
    • Organizer
      第63回日本木材学会大会
    • Place of Presentation
      岩手大学(岩手県)
  • [Presentation] Novel paper-based applications built on fundamental paper technology in Japan

    • Author(s)
      Toshiharu Enomae, Tithimanan Srimongkon, Tunchira Bunyaphiphata, Kento Maejima
    • Organizer
      2012 International Symposium ON RESOURCE EFFICIENCY IN PULP AND PAPER TECHNOLOGY
    • Place of Presentation
      Bandung, Indonesia
    • Invited
  • [Presentation] 紙基板による分散型EL素子の作製と評価

    • Author(s)
      星野行穂, 佐藤利文
    • Organizer
      日本印刷学会第128回秋期研究発表会
    • Place of Presentation
      モリサワホール(大阪府)
  • [Presentation] Paper-based tools with fluidic channels patterned by ink jet printing

    • Author(s)
      Toshiharu Enomae, Tithimanan Srimongkon, Kento Maejima, Takuya Ishida, Kiyohiko Igarashi
    • Organizer
      The 4th International Symposium of IWoRS
    • Place of Presentation
      Makassar, INDONESIA
  • [Presentation] エマルション粒子及びバクテリアのインクジェットパターニング

    • Author(s)
      スリモンコン ティティマナン, 江前敏晴, 石田卓也 五十嵐圭日子
    • Organizer
      平成24年度繊維学会秋季研究発表会
    • Place of Presentation
      福井大学(福井県)
  • [Presentation] All Inkjet Printed “Lab-on-Paper”with Electrodes and Microchannels

    • Author(s)
      Kento Maejima,Toshiharu Enomae,Akira Isogai, Koji Suzuki, Daniel Citterio
    • Organizer
      DIGITALFABRICATION 2012, IS&T
    • Place of Presentation
      Quebec, Canada
  • [Presentation] Color rendering property of powder electroluminescent device based on organic dye and inorganic phosphor

    • Author(s)
      Toshifumi Satoh
    • Organizer
      2012 International Conference on Flexible and Printed Electronics
    • Place of Presentation
      東京大学(東京)
    • Invited
  • [Presentation] Ink jet printing with emulsified particulates and bacterial cells aiming at electrochemical sensing device made of paper

    • Author(s)
      Tithimanan Srimongkon, Takuya Ishida, Kiyohiko Igarashi, Toshiharu Enomae
    • Organizer
      2012 International Conference on Flexible and Printed Electronics
    • Place of Presentation
      東京大学(東京)
  • [Presentation] Green chemical fabrication process for "paper-based lab-on-a- chip" through all-inkjet-printing technology

    • Author(s)
      Kento Maejima, Toshiharu Enomae, Akira Isogai1, Koji Suzuki and Daniel Citterio
    • Organizer
      2012 International Conference on Flexible and Printed Electronics
    • Place of Presentation
      東京大学(東京)
  • [Presentation] Paper-based devices – printed electronics and medical checkup sensor

    • Author(s)
      Toshiharu Enomae, Kazutomo Dogome, Kento Maejima, Akira Isogai
    • Organizer
      8th International Paper and Coating Chemistry Symposium 2012
    • Place of Presentation
      Stckholm,Sweden
  • [Presentation] 有機色素分散型EL素子の発光特性

    • Author(s)
      鈴木知彩, 野口侑佑, 星野行穂, 佐藤利文
    • Organizer
      日本印刷学会第127回春期研究発表会
    • Place of Presentation
      日本印刷会館(東京都)
  • [Presentation] Geometrical control of silver tracks on paper substrates by altered surface energy

    • Author(s)
      T. Enomae, K. Dogome, A. Isogai
    • Organizer
      The 10th International Symposium on Electrokinetic Phenomena
    • Place of Presentation
      筑波大学(茨城)
  • [Book] “印刷プロセスで作製可能なフレキシブル発光パネル”, O plus E (3月25日発行)2013

    • Author(s)
      佐藤利文
    • Total Pages
      4
    • Publisher
      アドコム・メディア(株)
  • [Book] “スクリーン印刷による有機色素分散型ELパネル” 別冊 2012 プリンタブルエレクトロニクスCD-ROM版(6月25日発行)2012

    • Author(s)
      佐藤利文
    • Total Pages
      3
    • Publisher
      Electronics Journal 社
  • [Book] ”ペーパーエレクトロニクス展開の可能性”, 機能紙研究会50年の歩み(4月1日発行)2012

    • Author(s)
      江前敏晴
    • Total Pages
      2
    • Publisher
      機能紙研究会
  • [Remarks] 江前敏晴のホームページ

    • URL

      http://www.enomae.com/

URL: 

Published: 2014-07-24  

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