| 研究課題/領域番号 |
09359005
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
広領域
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
岩崎 裕 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (00029901)
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| 研究分担者 |
北川 雅俊 松下電器産業(株), 主任研究員
吉信 達夫 大阪大学, 産業科学研究所, 講師 (30243265)
坂田 祥光 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (60029874)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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| 配分額 *注記 |
25,900千円 (直接経費: 25,900千円)
1999年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1998年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1997年度: 21,300千円 (直接経費: 21,300千円)
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| キーワード | LAPS / 化学イメージセンサ / 電気分解 / イオン拡散係数 / Fickの法則 / 金属ドットアレイ / ポルフィリン自己組織化膜 / 人工光合成分子 / 化学センサ / バイオセンサ / イメージセンサ / 半導体センサ / イオン拡散 / 神経培養 / アルミナ薄膜 / センサ |
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| 研究概要 |
本研究では、化学イメージセンサの新たな可能性について、性能向上、多機能化、及び新しい応用の三点を主題と考えて研究を進め、応用面では動的な電気化学的現象の観測とその定量解析、多機能化についてはpHとは異なる化学情報分布の画像化、性能面では測定時間の短縮につながる新たな測定システムの考案などを行った。
第1に、電気分解後の電極近傍におけるイオン濃度分布の拡がりを、pH分布の時間変化として測定することによってイオンの拡散過程を観測した。拡散過程で生じるイオンの濃度分布が、Fickの法則から期待されるガウス分布であることが分かり、理論と比較することによって各種イオンの拡散係数を求めた。
第2に、センサ表面を金電極ドットアレイで修飾することによって、溶液中のレドックスポテンシャル分布の画像化を実現した。センサの多機能化の中でも、センサ表面を導体で覆う必要がある場合は、測定対象となる化学情報の分布を測定することが難しいが、個々が独立した電極をアレイ状に配列することで、それが可能となった。
第3に、金電極付きのセンサの応用として、ポルフィリン自己組織化膜の光応答の検出を行った。人工光合成分子デバイスの構築を目指して研究されているポルフィリンについては、これまで光電流測定が主に行われているが、本研究において、光照射によって生じる金の電位を測定し、比較的緩やかな応答を示すことが分かった。
第4に、化学イメージセンサの高速測定法を考案した。これまでに提案されている方法と組み合わせることによって、より高速な測定システムが実現できると考えられる。
以上の各研究成果は様々な組み合わせが考えられ、例えば、金電極ドットアレイで修飾したセンサについては、ポルフィリンの光応答の時間・位置依存性などを観測できると考えられる。今後、様々な化学イメージセンサの可能性が見出され、その応用が広がるものと期待できる。
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