2013 Fiscal Year Annual Research Report
ナノレポーター粒子とナノファイバセンサアレイによる匂いの可視化
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23360181
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
林 健司 九州大学, システム情報科学研究科(研究院, 教授 (50202263)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小野寺 武 九州大学, 学内共同利用施設等, 准教授 (50336062)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 匂いセンサ / 可視化 / 有機エレクトロニクス / 分子認識 / 表面プラズモン共鳴 |
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| Research Abstract |
匂い情報の可視化（匂いコードによる数値化）を行うため，匂い物質を補足・吸着する材料の開発を行った．また，金ナノ粒子により匂い物質を光学的に検知できる匂い空間の可視化が可能なセンシングフィルムの開発を行った．分子認識層には分子鋳型法による分子吸着サイトを持つ高分子フィルムを用い，その分子認識能力を固相マイクロ抽出法とガスクロマトグラフィ質量分析器を用いて分析し，作成した分子鋳型膜に匂い分子選択性があることを確認した．この分子認識フィルムは可塑性を有しているため分子認識能力の学習・再構築が可能で，匂い分子と匂いコードに応じたテイラーメード的な分子認識表面作成ができることも確認できた．一方で，表面プラズモン共鳴（SPR）による励起増強蛍光法では蛍光標識した抗体により匂い分子を特異的かつ高感度に検出が実現可能であることを示す結果を得た．以上の匂い分子認識技術と吸着検知原理を金ナノ粒子の局在プラズモン共鳴（LSPR）現象とカップリングさせるために，LSPRフィルムの光透過性変化による匂い物質吸着の検出能力を確認した．さらに，金ナノ粒子を用いた高い配向性を持つアレイ電極の作成技術について検討を行い，気液界面に自己組織化的に配列する金ナノを応用する技術を実現した．電極技術については単一金ナノ粒子の化学物質応答性を確認する基礎デバイス開発を行い，簡便なナノギャップ作成技術を実現した．そしてそのガス応答性を電気的なシグナルとして確認できた．LSPRによる可視化技術については有機半導体と金ナノ粒子の光学的なカップリングを電気信号として取り出し，高速な化学物質応答が可能なデバイスを実現した．このデバイスは光学的なアドレッシングによる空間測定が可能である．以上の基礎技術を組み合わせたアレイセンサを構築することで，化学物質空間を可視化できるセンサが実現可能である事を示すことができた．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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