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化学テロ発生現場において神経剤を検知する紙製流体デバイスの創製

研究課題

研究課題/領域番号 20K09279
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分55060:救急医学関連
研究機関科学警察研究所

研究代表者

宮口 一  科学警察研究所, 法科学第三部, 室長 (10370884)

研究分担者 渡慶次 学  北海道大学, 工学研究院, 教授 (60311437)
山口 晃巨  科学警察研究所, 法科学第三部, 研究員 (50822087)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード神経剤 / 流体デバイス / 化学テロ / 現場検知 / 化学剤 / 神経剤検知デバイス / 化学テロ対策 / 紙デバイス / 神経ガス
研究開始時の研究の概要

本研究では、化学テロ現場において、早期の避難指示や適切な除染による被害の拡大防止ならびに解毒剤自動注射器の使用を含む治療の判断に役立てるため、警察や消防などのファーストレスポンダーが液状および粉末状の神経剤(コリンエステラーゼ阻害物質)を速やかに検知することができる安価な紙製流体デバイス(紙デバイス)を開発する。

研究成果の概要

VXやノビチョクなどの難揮発性神経剤を含めたあらゆる神経剤を検知できる紙製流体デバイスを開発した。デバイスは、試料や展開液の滴下部、酵素(コリンエステラーゼ)及び基質を浸潤させた反応部並びにpH指示薬を浸潤させた発色部からなるが、発色部に至る流路を二股に分岐し、発色した試薬を終端部に集積させる新規の流路構造を見いだしたことで、発色の高感度化と安定化を達成した。表面に付着したVXの拭き取りによる検知感度は約5 ngであり、極微量の神経剤を検知可能であった。有機溶媒やpHによっては判定結果に影響を与えるが、実務的には試料を水で希釈することで、それらに対する頑健性を向上させることが可能と考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

紙製流体デバイス技術を用いて、微量の神経剤をライブラリに依存せず高感度かつ安価に検知する現場検知資機材の開発に成功した。こうしたスペックを有する資機材は他に存在しないことから、実用化への期待は大きい。実用化した暁には、テロ発生現場における検知のほかにも、現場における除染の確認や、神経剤解毒剤自動注射器の現場使用の際の判断などに大きく役立つことが期待される。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Paper-Based Analytical Device for the On-Site Detection of Nerve Agents2021

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi Akinori、Miyaguchi Hajime、Ishida Akihiko、Tokeshi Manabu
    • 雑誌名

      ACS Applied Bio Materials

      巻: 4 号: 8 ページ: 6512-6518

    • DOI

      10.1021/acsabm.1c00655

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [産業財産権] 検知デバイス2021

    • 発明者名
      渡慶次学、石田晃彦、山口晃巨、宮口 一
    • 権利者名
      国立大学法人北海道大学、警察庁科学警察研究所長
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2021-100887
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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