| 研究課題/領域番号 |
17K05037
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用物性
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| 研究機関 | 国立研究開発法人情報通信研究機構 |
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研究代表者 |
笠井 克幸 国立研究開発法人情報通信研究機構, 未来ICT研究所フロンティア創造総合研究室, 主任研究員 (90359084)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | バクテリオロドプシン / ガボールフィルタ / 光受容タンパク質 / インクジェットプリンタ / 光センサー / バイオエレクトロニクス / ナノバイオ |
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| 研究成果の概要 |
高度好塩菌から得られる光受容タンパク質バクテリオロドプシン（ｂＲ）は動物の視物質に類似した機能を有し、電極と電解液界面のｂＲに光を照射すると時間微分応答の光電流が外部からの電源供給を受けることなく得られる。本研究ではｂＲタンパク質をインクジェットプリンタにより基板上に直接パターン形成し、かつ膜厚コントロールを行う技術を開発した。さらに、このパターン形成技術を用いて視覚野にある単純型細胞の機能を模倣するガボールフィルタ空間特性を取り入れた光センサーを構築し、高機能視覚情報デバイスの研究開発を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
インクジェットプリンタを用いたｂＲ薄膜作製技術を開発し、ｂＲタンパク質を用いたガボールフィルタ型視覚情報デバイスを初めて実現することができた。ガボールフィルタのようなたたみ込み演算のデジタル処理は時間を要し、リアルタイムのシステムには不向きである。ｂＲを用いた低電力でのアナログ演算の高機能化により、リアルタイムの動画像処理が容易に可能となる。バイオ材料を用いたセンサーは低環境負荷・低コストであり、IoT、ロボット関連の技術開発に大きく寄与することになるであろう。
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