| 研究課題/領域番号 |
17H03074
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
分析化学
|
|---|
| 研究機関 | 東北大学 |
|---|
研究代表者 |
吉信 達夫 東北大学, 医工学研究科, 教授 (30243265)
|
|---|
| 研究分担者 |
宮本 浩一郎 東北大学, 工学研究科, 准教授 (70447142)
WERNER Frederik 京都工芸繊維大学, 電気電子工学系, 助教 (90791434)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
|
| 配分額 *注記 |
10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2018年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2017年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
|
|---|
| キーワード | 化学センサ / LAPS / 化学イメージセンサ |
|---|
| 研究成果の概要 |
半導体化学イメージセンサシステムの高画素数化に必要な、空間分解能の向上、測定時間の短縮、センサ基板の大面積化を行った。空間分解能は、ハイブリッド照明を用いて半導体層内におけるフォトキャリアの拡散を抑制することにより向上した。測定時間は、複数のプローブ光を用いてデータをパラレルに読み出すことにより短縮した。センサ基板の大面積化の影響を評価するため分布定数回路モデルを構築し、周波数、溶液の導電率、回路の直列抵抗など、さまざまなパラメータへの依存性を調べた。開発した化学イメージセンサシステムは、金属表面の腐食や微生物代謝の観察に応用した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
化学イメージセンサは、試料をセンサ面に載せるだけの簡便な操作によって無機・有機・生物試料などさまざまな試料内のpHやイオン・分子の濃度分布を画像化することができる汎用的な測定プラットフォームであり、想定される応用範囲は非常に広い。本研究によって、化学イメージセンサの高画素数化に必要な、空間分解能の向上、測定時間の短縮、大面積センサ基板使用のための指針が得られたことにより、試料の細部を高精細に観察することが可能になったため、電気化学、材料科学、生物学のさまざまな分野における化学物質の可視化ツールとしての有用性が向上したほか、微小流体デバイスとの複合による診断デバイスへの応用の可能性が広がった。
|
