| 研究課題/領域番号 |
20K22510
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0403:人間医工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 福岡工業大学 |
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研究代表者 |
巫 霄 福岡工業大学, 工学部, 助教 (20825351)
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| 研究期間 (年度) |
2020-09-11 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 脂質高分子膜 / スクリーン印刷 / 塩化ナトリウム / 乳酸 / グルコース / 印刷型電極 / 人工脂質高分子膜 / 人工脂質膜 / 汗成分 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、これまで味質計測の分野において高選択性・高耐久性を示した人工脂質膜材料と安価・柔軟・軽量で大量印刷可能な印刷型電気化学センサ電極を併せることで、汗に含まれる電解質、乳酸、グルコースなどの主成分をin-situリアルタイムでの計測を目的とする。印刷型センサアレイを作成するために、WE電極上に脂質膜溶液を滴下し乾燥させる。また、汗成分の物理化学性質から、膜溶液の種類及び含有量を調整することによって、各々の汗成分に対して適切に応答する脂質高分子膜の試作・選定を行う。さらに、膜の電気信号変化をパラメータとして各測定対象における濃度予測モデルの構築を行う。
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| 研究成果の概要 |
柔軟性があるポリエステルフィルム上にカーボン電極を印刷し、電極表面に脂質高分子膜溶液を滴下することによって、スクリーン印刷型脂質高分子膜電極を試作した。従来の液膜型味覚センサ（塩味センサ、酸味センサ、甘味センサ）で使用されている脂質高分子膜を印刷型電極に応用することで、一部の汗成分を定量化する可能性が示唆された。しかし、塩味センサと酸味センサは、NaClと乳酸に高選択性を示したが、甘味センサは汗成分中のグルコース濃度に対して感度と選択性が不十分である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、これまで行ってきた脂質膜高分子膜の研究成果を応用・発展させることで、汗に含まれる電解質、乳酸、グルコースを対象とした新規印刷型センシングデバイスの開発を目指すものである。従来の液膜型脂質膜電極より、小型、低コスト、軽量でフレキシブルなどのポテンシャルを有した脂質膜センシングの重要な基盤技術としての試みである。
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