| 研究課題/領域番号 |
18K13769
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分21030:計測工学関連
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| 研究機関 | 呉工業高等専門学校 (2020)
成蹊大学 (2018-2019) |
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研究代表者 |
氷室 貴大 呉工業高等専門学校, 電気情報工学分野, 特命准教授 (70803964)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | マイクロデバイス / DNA / DNA分解酵素 / インピーダンス計測 / 静電配向 / マイクロ流路 / 微小電極 |
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| 研究成果の概要 |
微細な間隔を有する2つの電極間に固定化したDNAを利用して，心筋梗塞の診断マーカーとして期待されるDNA分解酵素を計測するデバイスを開発した．まず，ガラス基板上に微細な間隔を有する2つの薄膜電極を形成し，その上にPDMS製のマイクロ流路を構築した．静電配向を利用してDNAの伸長固定を行った後に，マイクロ流路を通じてDNaseを導入し，DNA切断に伴うインピーダンスの増加を計測することにより，DNase検出を試みた．DNAの抵抗成分の増加比とDNase濃度との相関を調べた結果，低濃度のDNase反応においても抵抗値の増加が確認され，その増加比はDNase濃度が高いほど大きくなることを確認した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で構築したデバイスは，手のひらサイズで使用できるものであり，極微量のサンプルから測定対象を検出することが可能である．本実験においては，医療診断マーカーとして期待されるDNA分解酵素を極微量血液から検出するセンシングデバイスを実現することが可能であることが示唆された．つまり，本研究の成果は，簡便で高感度な医療診断技術に発展することが期待でき，社会的な波及効果は高いと考えられる．さらには，DNA折り紙などの技術と組み合わせることで，計測する生体分子に選択性を持たせることも可能となり，様々な生体分子を対象としたアレイ型血液検査デバイスを構築できると考えられる．
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