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2010 Fiscal Year Annual Research Report

疾病予防のための呼気センサーの開発

Research Project

Project/Area Number 22656036
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

J‐J Delaunay  東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (80376516)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岡本 美孝  千葉大学, 医学, 教授 (40169157)
長藤 圭介  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (50546231)
Keywordsナノ・マイクロ加工 / メタマテリアル / 表面プラズモン
Research Abstract

この研究の目的は、呼気分析に基づく非侵襲検査へ展開することである。呼吸の主な機能は、酸素を二酸化炭素と交換することであるが、肺胞におけるガス交換によって、血液中に存在する揮発性化合物も呼気に含まれる。したがって、血液中に含まれる疾病に由来する揮発性の分子は呼気の分析によって見つけることができる。我々は、アルカン(メタン系炭化水素)に着目して、酸化ストレスの呼気を用いたスクリーニングとモニタリングの実現を目指している。アルカンは、脂質の過酸化(細胞損傷の指標)と関係している分子である。過酸化物は、細胞膜の脂質から電子を奪い、細胞を破壊する。この酸化ストレスは多くの疾病に関連しており、呼気中のアルカンを計測することは、簡易な疾病スクリーニングの実現につながる。酸化ストレスが関連する疾病としては、肝疾患、全身性硬皮症、アルツハイマー病、肺がんなどがある。アルカン分子の共鳴波長は赤外領域に位置する。
呼気センサーに関する、医学調査から得られた結果に基づき、光学シミュレーションによってPlasmonic Vibrational Sensor (PVS)を設計した。光学シミュレーションには、RCWAとFDTDを用いた。測定対象の疾病バイオマーカーの共鳴ポイントの位置は赤外領域であり、金属薄膜上の開口配列も赤外領域に合わせて設計した。今後、電子線直接描画とリフトオフプロセスを用いて、設計した開口配列を試作する予定である。

  • Research Products

    (6 results)

All 2011 2010 Other

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

  • [Journal Article] Hydrogen absorption effects on the transmittance of sub-wavelength palladium holearrays with different thicknesses2011

    • Author(s)
      E.Maeda, S.Mikuriya, I.Yamada, J.-J.Delaunay
    • Journal Title

      Proceedings of SPIE

      Volume: 7904 Pages: 24

  • [Journal Article] Hydrogen sensing with a rectangular lattice of sub-wavelength holes in palladium2010

    • Author(s)
      S.Mikuriya, E.Maeda, M.Shuzo, I.Yamada, J.-J.Delaunay
    • Journal Title

      The Institute of Electrical Engineers of Japan, Transaction on Sensors and Micromachines

      Volume: Vol.130-E Pages: 317-320

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] An analysis of hydrogen absorption effects on the transmittance of sub-wavelength palladium hole arrays with different shapes and thicknesses2011

    • Author(s)
      E.Maeda, J.-J.Delaunay
    • Organizer
      3rd GMSI international symposium
    • Place of Presentation
      Tokyo東京大学
    • Year and Date
      20110303-20110304
  • [Presentation] Hydrogen absorption effects on the transmittance of sub-wavelength palladium hole arrays with different thicknesses2011

    • Author(s)
      J.-J.Delaunay, E.Maeda, S.Mikuriya, I.Yamada
    • Organizer
      SPIE OPTO
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      20110122-20110127
  • [Remarks]

    • URL

      http://v3.espacenet.com/publicationDetails/originalDocument?CC=WO&NR=2011027899A1&KC=A1&FT=D&date=20110310&DB=EPODOC&locale=en_EP

  • [Patent(Industrial Property Rights)] SURFACE PLASMON RESONANCE ELEMENT FOR HYDROGEN DETECTION, SURFACE PLASMON RESONANCE-TYPEOPTICAL HYDROGEN DETECTOR, AND METHOD FOR OPTICALLY DET ECTING HYDROGEN BYUSING SURFACE PLASMON RESONANCE2010

    • Inventor(s)
      須田篤史, ジャノ=ンヤック・ドロネー, 前田悦男, 山田一郎
    • Industrial Property Rights Holder
      東京大学TLO
    • Industrial Property Number
      WO 2011/027899
    • Filing Date
      2010-09-01

URL: 

Published: 2012-07-19  

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