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ナノ空間中の電気インピーダンス測定によるウイルスセンシング法の創成

研究課題

研究課題/領域番号 17H03246
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 電子デバイス・電子機器
研究機関東京工業大学

研究代表者

山本 貴富喜  東京工業大学, 工学院, 准教授 (20322688)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2019年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2017年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
キーワードウイルスセンサー / バクテリアセンサー / 感染予防 / 電気インピーダンス計測 / バイオセンサー / 環境ウイルスセンシング / ナノ流路 / マイクロ流路 / ウイルス / ウイルスセンサ / ナノ流体デバイス / ナノポア / 電気計測 / インピーダンス / 単一ウイルスセンシング / MEMS / マイクロフルイディクス / バイオナノテクノロジー / バイオセンシング / 1分子計測 / ウイルスセンシング / ナノ流体システム / Bio-NEMS / 1分子操作 / マイクロ化学システム / 超微小電流計測 / ナノフルイディクス / バクテリア / センサー / ナノボア / 微少電流計測 / 微細加工 / マイクロ・ナノデバイス / ウィルス / スマートセンサ情報チップ
研究成果の概要

感染症の早期発見に基づく安全・安寧な社会の実現をめざし,高電界非線形電気インピーダンス法を利用したウイルスの電気的測定法の創成を目的として,ナノポア型とナノ流路型のウイルスセンサーの開発を行った。その結果,定量性には課題が残るものの,インピーダンス測定データをウイルスの電気的等価回路モデルを元に解析することによって,ウイルス種の同定が可能となることを示唆する結果が得られた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

従来の免疫染色やPCR法などに代表されるウイルス検出法は,ヒトを調べる技術であるため感染後で無くては検出することが出来ない。一方,CORVID-19のようなウイルス感染によるパンデミックを防止するためには感染を未然に防ぐ技術も重要であり,すなわちヒトに感染する前の環境中のウイルスを検出するためのセンシング技術が必要になる。本研究は,大気中や水中の様々な環境におけるウイルスをセンシングするための基礎技術に取り組み,将来的には空調機器や携帯デバイスなどに内臓することにより,24時間・365日ウイルスを監視して感染を未然に防ぐ安全で安心な社会の実現を目指すものである。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Chulalongkorn University(タイ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Chulalongkorn University(タイ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Single-Molecule Detection of DNA in a Nanochannel by High-Field Strength-Assisted Electrical Impedance Spectroscopy2019

    • 著者名/発表者名
      Pungetmongkol Porpin、Yamamoto Takatoki
    • 雑誌名

      Micromachines

      巻: 10 号: 3 ページ: 189-189

    • DOI

      10.3390/mi10030189

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Subsurface investigation of the surface modification of polydimethylsiloxane by 172‐nm vacuum ultraviolet irradiation using ToF‐SIMS and VUV spectrometry2018

    • 著者名/発表者名
      Yuki Hashimoto Satoshi Matsuzawa Takatoki Yamamoto
    • 雑誌名

      Surface and Interface Analysis

      巻: 50 号: 7 ページ: 752-756

    • DOI

      10.1002/sia.6471

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of an Anti-Reflective and Super-Hydrophobic Structure by Vacuum Ultraviolet Light-Assisted Bonding and Nanoscale Pattern Transfer2018

    • 著者名/発表者名
      Yuki Hashimoto, Takatoki Yamamoto
    • 雑誌名

      Micromachines

      巻: 9 号: 4 ページ: 186-197

    • DOI

      10.3390/mi9040186

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] バイオデバイス開発おける誘電泳動解析 ―周波数特性の解析結果はどこまでリアルかー2019

    • 著者名/発表者名
      山本 貴富喜
    • 学会等名
      COMSOL Conference Tokyo
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 細菌1細胞計測に向けたブラウン運動による細菌捕捉法の研究2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤 健地, 山本 貴富喜
    • 学会等名
      第10回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 誘電泳動力を用いた1細菌カウンターの研究2019

    • 著者名/発表者名
      山口 悠弘, 山本 貴富喜
    • 学会等名
      第10回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ブラウン運動を利用して補足した細菌1細胞の電気インピーダンス計測2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤 健地,,山本 貴富喜
    • 学会等名
      マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 薄膜ガラスを用いた透明ナノポアチップ作製法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      仲本 平,山本 貴富喜
    • 学会等名
      マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 合成樹脂の真空紫外光エッチングにおけるサイドエッチ評価2018

    • 著者名/発表者名
      土井智尭,山本貴富喜
    • 学会等名
      マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 誘電泳動力を利用した細菌1細胞捕捉デバイスの開発2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木 翔,山本 貴富喜
    • 学会等名
      マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] STUDY ON THE MECHANISM OF DIRECT BONDING OF PLASTICS BY VACUUM ULTRAVIOLET LIGHT LESS 160-NM WAVELENGTH2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Hashimoto, K. Mogi, and T. Yamamoto
    • 学会等名
      The 21st International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (MicroTAS 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Improvement of transmittance in silicone at vacuum ultraviolet region by irradiation with 172 nm Xe2* lamp2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Hashimoto, S. Matsuzawa, T. Yamamoto
    • 学会等名
      The 17th IEEE International Conference on Nanotechnology (IEEE NANO 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 電気力学的操作による細菌細胞の単離と破砕の研究2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木 翔,茂木 克雄,山本 貴富喜
    • 学会等名
      日本機械学会第8回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 波長160nmの真空紫外光照射による高分子材料の 表面改質と固体間直接接合2017

    • 著者名/発表者名
      橋本 優生,山本 貴富喜
    • 学会等名
      第35回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 真空紫外光による合成樹脂の微細パターニング法の研究2017

    • 著者名/発表者名
      土井 智尭,橋本 優生,山本 貴富喜
    • 学会等名
      第35回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] リキッドゲートサンプリング機構における防汚効果の評価2017

    • 著者名/発表者名
      坂田 健士郎,楊 路,山本 貴富喜
    • 学会等名
      第35回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 微細キャピラリーを用いた静電インクジェットによる 大腸菌および乳酸菌の細菌1細胞分離2017

    • 著者名/発表者名
      村田 遼介, 山本 貴富喜
    • 学会等名
      第35回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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