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2015 Fiscal Year Annual Research Report

使い捨てが可能で環境に優しい尿糖計測システムの構築

Research Project

Project/Area Number 24360141
Research InstitutionOsaka Institute of Technology

Principal Investigator

矢野 満明  大阪工業大学, 工学部, 教授 (40200563)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小池 一歩  大阪工業大学, 工学部, 准教授 (40351457)
佐々 誠彦  大阪工業大学, 工学部, 教授 (50278561)
筒井 博司  大阪工業大学, 工学部, 教授 (00351453)
大松 繁  大阪工業大学, 工学部, 教授 (30035662)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2016-03-31
Keywords先端機能デバイス / 計測工学 / 電子デバイス・機器
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、生体液中の健康指標マーカを、「複数成分を同時に」、「その場で」、「連続して」、「短時間に」、「定量的に」検出できる、使い捨てが可能で、環境に優しい、糖尿病診断支援デバイスを提供することにある。平成27年度は以下の成果を得た。
1.ガラス基板上の酸化タンタル膜と酸化亜鉛膜の積層膜で作製した溶液ゲート型電界効果トランジスタのゲート電極上に、プロトン受容体とグルコース酸化酵素を重ねて固定化して、溶液中の糖(β-Dグルコース)とグルコース酸化酵素の反応で生ずるプロトンを検出するにあたり、酸化タンタル膜の作製条件の最適化とグルコース酸化酵素の固定化方法を改善することで、グルコース濃度の変化に対して可逆的に繰り返し応答するバイオセンサを実現した。
2.さらに低コストで溶液ゲート型電界効果トランジスタを作製する技術として、ゾル・ゲル法で電界効果トランジスタを作製する技術を開発し、世界でトップレベルの伝達特性を実現した。
3.匂いが糖尿病の診断に有効であることに鑑み、p型半導体セラミックスを用いて、従来にない特性の、匂い分析用ガスセンサを開発した。
4.溶液ゲート型電界効果トランジスタを集積したヘルスケアチップの実現に必要となる、マイクロ流路の作製とピラー構造の血球フィルタの組込みならびにそこを流れる流体の動特性解析を実施した。
5.複数成分を同時に検出して健康状態を診断する技術として、学習制御型ニューラルネットワークに入力する特徴量を抽出し、構築した匂い分析用人工知能システムの有用性を検証した。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (14 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Growth and crystallographic characterization of molecular beam epitaxial WO3 and MoO3/WO3 thin films on sapphire substrates2016

    • Author(s)
      M. Yano, K. Koike, M. Matsuo, T. Murayama, Y. Harada, K. Inaba
    • Journal Title

      Applied Surface Science

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • DOI

      10.1016/j.apsusc.2016.01.097

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A potentiometric glucose sensing by an enzyme-modified Ta2O5/ZnO/Zn0.6Mg0.4O solution-gate field effect transistor2015

    • Author(s)
      K. Iketani, K. Koike, Y. Hirofuji, T. Maemoto, S. Sasa, M. Yano
    • Journal Title

      IEEE Explore

      Volume: IMFEDK2015 Pages: 40, 41

    • DOI

      10.1109/IMFEDK.2015.7158539

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 熱線式マイクロブリッジMEMSセンサのガス検出特性2015

    • Author(s)
      矢野満明、藤井建太、村岡茂信、大松繁
    • Journal Title

      電気学会論文誌E

      Volume: 135 Pages: 263, 268

    • DOI

      10.1541/ieejsmas.135.263

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] MgCr2O4-TiO2系P型半導体セラミックスのガス検出特性2015

    • Author(s)
      矢野満明、平原陽介、寺田二郎、佐々誠彦、大松 繁
    • Journal Title

      電気学会論文誌E

      Volume: 135 Pages: 317, 322

    • DOI

      10.1541/ieejsmas.135.317

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Mixed odors classification by neural networks2015

    • Author(s)
      S. Omatu, M. Yano
    • Journal Title

      Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems: Technology and Applications

      Volume: 1 Pages: 171, 176

    • DOI

      10.1109/IDAACS.2015.7340723

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Glucose sensing by an enzyme-modified ZnO-based FET2016

    • Author(s)
      M. Yano, Y. Mori, S. Sasa, Y. Hirofuji, K. Koike
    • Organizer
      30th EUROSENSORS
    • Place of Presentation
      Budapest, Hungary
    • Year and Date
      2016-09-05 – 2016-09-07
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Smells Classification for Human Breath Using a Layered Neural Network2016

    • Author(s)
      S. Omatu, M. Yano
    • Organizer
      13th International Conference on Distributed Computing and Artificial Intelligence
    • Place of Presentation
      Seville, Spain
    • Year and Date
      2016-06-01 – 2016-06-03
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] マイクロ血球分ルフィルタに関する研究2016

    • Author(s)
      加藤拓真、筒井博司
    • Organizer
      第63回応用物理学会春期学術講演会
    • Place of Presentation
      東京工業大学、東京都
    • Year and Date
      2016-03-16
  • [Presentation] ゾルゲル成膜したZnO薄膜の乾燥温度依存性とTFTへの応用2015

    • Author(s)
      川上祐貴、尾形健一、小山政俊、前元利彦、佐々誠彦
    • Organizer
      日本材料学会平成27年度半導体エレクトロニクス部門第2回研究会
    • Place of Presentation
      京都大学桂キャンパス、京都市
    • Year and Date
      2015-11-21
  • [Presentation] Mixed Odors Classification by Neural Networks2015

    • Author(s)
      S. Omatu, M. Yano
    • Organizer
      8th IEEE International Conference on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems: Technology and Applications
    • Place of Presentation
      Warsow, Poland
    • Year and Date
      2015-09-24 – 2015-09-26
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Slipping Characteristics of Multichannel Flexible Tactile Sensor applicable for a Robot Finger2015

    • Author(s)
      H. Tsutsui, H. Kobayashi
    • Organizer
      37th Annual Int. Conf. of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • Place of Presentation
      Milan, Itary
    • Year and Date
      2015-08-25 – 2015-08-29
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A potentiometric glucose sensor based on an enzyme-modified Ta2O5/ZnO/ZnMgO solution-gate field-effect transistor2015

    • Author(s)
      K. Iketani, K. Koike, Y. Hirofuji, T. Maemoto, S. Sasa, M. Yano
    • Organizer
      13th Int. Mtg. for Future of Electron Devices, Kansai
    • Place of Presentation
      Kyoto, Japan
    • Year and Date
      2015-06-04 – 2015-06-05
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] マイクロ構造を利用した白血球分離の試み2015

    • Author(s)
      藤内陽介、加藤拓真、筒井博司
    • Organizer
      第54回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場、名古屋市
    • Year and Date
      2015-05-08
  • [Remarks] 大阪工業大学ナノ材料マイクロデバイス研究センター「プロジェクトの研究成果一覧」

    • URL

      http://www.oit.ac.jp/japanese/nanotech/project/archive.html

URL: 

Published: 2017-01-06  

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