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LAPS法による味覚・嗅覚センシングシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 05452193
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 電子デバイス・機器工学
研究機関埼玉大学

研究代表者

勝部 昭明  埼玉大学, 工学部, 教授 (70008879)

研究分担者 内田 秀和  埼玉大学, 工学部, 助手 (60223559)
前川 仁  埼玉大学, 工学部, 助教授 (30135660)
研究期間 (年度) 1993 – 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
1994年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1993年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
キーワードLAPS法 / 味覚センサー / 嗅覚センサー / 半導体集積化センサー / 非接触測定 / 脂質膜 / 甘味料センサー / 非接解測定法 / SPV法 / 表面光電圧法 / 集積化センサー / 化学センサー / 人工脂質膜 / 差動測定法
研究概要

LAPS(Light Adressable Potentiometric Sensor)法を用いて味覚センサー、嗅覚センサーの開発研究を行った.LAPS法は光ビームをプローブに用いた非接触測定法であり、半導体マイクロエレクトロニクス技術が活用でき、集積化に有利な方法である.味覚センサーでは、まず5基本味が識別可能なシステムを開発し、これを市販の飲料水の識別センサーに応用した.センシング材料としては生体の未らいの感覚機能を模して種々の人工脂質膜を用いた.脂質膜の固定化法としてLB法による部分展開法を開発した.これはセンサーの集積化に有利な方法である.実用的な味覚センサーの開発にあたり、従来のセンサーでは甘味に対する感度が低いことが問題であった.本研究では、LAPS法の高感度化を図るため従来の手法を発展させ、差動測定法、位相差検出法を開発した.差動測定法は時分割プロセスを活用した新しい測定技術であり、センシング領域の信号と基準領域の信号との差をとることの出来る手法である.位相差検出法は、光電流の位相差を検出するものであり、電気的に中性な物質でも測定可能な方法である.これらの手法をLAPS法にとり入れることにより感度は約2桁向上し、甘味量の識別が可能となった.また信号処理技術として2次元信号の特徴抽出法を研究した.これはウエーブレット変換とニューロ演算を組み合わせた方法であり高速な情報処理手法として有望である.嗅覚センサーの研究では、サスペンデッド(浮遊)電極構造を提案し、非接触測定システムを開発した.浮遊型ゲートの固定化にはガラスとシリコンの陽極結合を用いて低温作製技術を開発した.
以上の成果をもとに味覚センサー、嗅覚センサーのいずれにも応用可能なLAPS測定システムの実用機を製作した.

報告書

(3件)
  • 1994 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (28件)

  • [文献書誌] T.KATSUBE: "Highly Sensitive Immunosensor with a Surface Photovoltage Technique" Applied Biochemistry and Biotechnology. 41. 59-65 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.SATO: "Suspended Gate SPV Gas Sensor" Technical Digest of the 12th Sensor Symposium. 109-112 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.KANAI: "Inegrated taste sensor using surface photovoltage technique" Sensors and Actuators B. 20. 175-179 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.SATO: "Light-addressable suspended-gate gas sensor" Sensors and Actuators B. 20. 213-216 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.SHIMIZU: "Integrated biosensor employing a surface phohovoltage technique" Sensors and Actuators B. 20. 187-194 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.SASAKI: "Highly Sensitive Taste Sensor with A New Differential LAPS Method" Sensors and Actuators. 21(印刷中). (1995)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.KATSUBE: "Highly Sensitive Immunosensor with a Surface Photovoltage Technique" Applied Biochemistry and Biotechnology. Vol.41. 59-65 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.SATO,SASAKI,H.UCHIDA,N.HIRATSUKA,and T.KATSUBE: "Suspended Gate SPV Gas Sensor" Technical Digest of the 12th Sensor Symposium. 109-112 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.KANAI,M.SHIMIZU,H.UCHIDA,H.NAKAHARA: "Inegrated taste sensor using surface photovoltage technique" Sensors and Actuators B.Vol.20. 175-179 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.SATO,M.SHIMIZU,H.UCHIDA and T.KATSUBE: "Light-addressable suspended-gate gas sensor" Sensors and Actuators B. Vol.20. 213-216 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.SHIMIZU,Y.KANAI,H.UCHIDA and T.KATSUBE: "Integrated biosensor employing a surface phohovoltage technique" Sensors and Actuators B. 20. 187-192 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.SASAKI,Y.KANAI,H.UCHIDA AND T.KATSUBE: "Lighly Sensitive Taste Sensor With A New Differential LAPS Method" Sensors and Actuators (in press).

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.SATO,M.SHIMIZU,H.UCHIDA,H.MAEKAWA and T.KATSUBE: "LIGHT ADDRESSABLE SUSPENDED GATE GAS SENSOR" The 7th International Conference on Solid-State Sensors and Actuators. 438-441 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.KANAI,M.SHIMIZU,H.UCHIDA,H.MAEKAWA,H.NAKAHARA,C.G.ZHOU and T.KATSUBE: "INTEGRATED TASTE SENSOR WITH SURFACE PHOTO-VOLTAGE TECHNIQUE" The 7th International Conference on Solid-State Sensors and Actuators. 495-498 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.KANAI,H.UCHIDA,M.SHIMIZU,H.MAEKAWA and T.KATSUBE: "High Sensitive LAP Biosensor Using a New Differential Measurement Method" PROCEEDINGS OF THE EAST ASIA CONFERENCE ON CHEMICAL SENSORS. 110-113 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.SHIMIZU,Y.KANAI,H.UCHIDA,C.G.ZHOU,H.MAEKAWA,I.MATSUDA and T.KATSUBE: "INTEGRATED BIOSENSOR EMPLOYING A SURFACE PHOTO-VOLTAGE TECHNIQUE" The 7th International Conference on Solid-State Sensors and Actuators. 407-410 (1993)

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    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.SASAKI,Y.KANAI,H.UCHIDA AND T.KATSUBE: "High Sensitive Taste Sensor With A New Differentioal LAPS Method" Technical Digest of The Fifth International Meeting on Chemical Sensors. Vol.2. 1118-1121 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.KATSUBE: "Highly Sensitive Immumosensor with a Surface Photovoltage Technique" Applied Biochemistry and Biotechnology. 41. 59-65 (1993)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] T.SATO: "Suspended Gate SPV Gas Sensor" Technical Digest of the 12th Sensor Symposium. 109-112 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Y.KANAI: "Inegrated taste sensor using surface photovoltage technique" Sensors and Actuators B. 20. 175-179 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] T.SATO: "Light-addressable suspended-gate gas sensor" Sensors and Actuators B. 20. 213-216 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] M.SHIMIZU: "Integrated biosensor employing a surface phohovoltage technique" Sensors and Actuators B. 20. 187-192 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Y.SASAKI: "Highly Sensitive Taste Sensor With A New Differential LAPS Method" Sensors and Actuators. 21(印刷中). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Teruaki Katsube: "Highly Sensitive Immunosensor with a SPV Technique" Applied Biochemistry and Biotechnology. 41. 59-66 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Masaaki Shimizu: "Integrated Biosensor Employing A SPV Technique" Sensors and Actuators. B10. (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Yasuyuki Kanai: "Integrated Taste Sensor with SPV Technique" Sensors and Actuators. B10. (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Yasuyuki Kanai: "High Sensitive LAP Biosensor Using a New Dilf.Meas.Method" Proc.East Asia Conf.Chemical Sensors. 9. 110-113 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuyoshi Sato: "Light Addressable Suspended Gate Gas Sensor" Dig.7th Intern,Conf.Solid-State Sensors and Actuat.438-441 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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