| 研究課題/領域番号 |
09559007
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 | 北陸先端科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
民谷 栄一 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 教授 (60179893)
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| 研究分担者 |
田中 栄次 渋谷工業, メカトロ生産本部医療器設計課, 研究員
阪口 利文 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 助手 (10272999)
村上 裕二 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 助手 (70272995)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1998
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| 研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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| 配分額 *注記 |
12,900千円 (直接経費: 12,900千円)
1998年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
1997年度: 10,000千円 (直接経費: 10,000千円)
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| キーワード | バイオセンサー / 人工透析 / オンラインモニタリング / マイクロマシン / 固定化酵素 / 尿素窒素 / イオン感応性電解効果型トランジスター(ISFET) / イオン選択性電界効果型トランジスター / 医療用センサー / 尿素 / 自己組織化 / マイクロチャンバー / イオン選択性トランジスタ |
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| 研究概要 |
医療用の微小バイオセンサーとしてクレアチニンセンサーおよび尿素センサーを作製した。クレアチニンデイミナーゼまたはウレアーゼの溶液をイオン感応性電解効果型トランジスター(ISFET)の電極部に滴下し乾燥後、グルタルアルデヒドで架橋した。いずれも透析液中での利用が可能であり、尿素センサーについては模擬的な人工透析治療での透析排液中の尿素モニタリングでは尿素除去の様子、を連続的にモニターすることが可能であった。またISFETではなく、より集積化が容易なpH感応性トランスデューサーであるSPVデバイスを用いるための基礎実験を行った。典型的微生物センサーに用いられているBODセンサーの構造をSPVで実現した。通常BODセンサーは酸素電極を用いて作製されるが、微生物の酸性物質生産を指標としてBODに相当する値を出すセンサーを作製することができた。
さらにこのようなバイオセンサーの並列化のために必要な高集積型の生体材料固定化方法として電極の大きさ程度の担体に種々の生体材料を固定化した後、各々の電極にひとつの単体を無作為液中自己組織化により集積化した。マイクロチャンバーアレイに酵素を固定化したガラスビーズを展開すると、ビーズ一つが一つのマイクロチャンバー配置された。ビーズ上の酵素機能を確認するために化学発光反応による画像解析酵素反応を確認することができた。さらに、多段階酵素反応を利用したビーズでの化学発光を確認できた。
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