| 研究課題/領域番号 |
21H01336
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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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 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
前橋 兼三 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40229323)
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| 研究分担者 |
生田 昂 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (80805929)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2022年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2021年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
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| キーワード | グラフェン素子 / DNA / ウイルス / 飛沫 / グラフェン / 電子素子 / モニタリング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
新型コロナウイルス等の感染症は、感染者からの飛沫が主な感染経路である。そのため、室内等の大気中に浮遊するウイルスをその場で特異的センシングすることは非常に重要である。本研究では、炭素2次元物質であるグラフェンをチャネルとした電子素子を作製し、その表面上に設計したDNAを化学修飾する。さらに、この素子を用いることにより、大気中に浮遊するウイルスを特異的に認識し、電気的にセンシングを行う。
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| 研究成果の概要 |
ウイルス等の感染症は感染者からの飛沫が主な感染経路となっているため、社会経済活動のダメージを最小限にくいとめるためには、飛沫中、または、室内等の大気中に浮遊するウイルスを特異的にその場でセンシングすることが必要である。本研究では、ウイルス外殻タンパク質を認識できるDNAをグラフェン素子上に化学修飾することによって、高感度ウイルス検出センサ開発を目指した。まず、様々な環境におけて一本鎖DNAの立体構造評価を行い、ヘマグルチニン検出おけるDNAの立体構造依存性を測定した。最後に、飛沫中のウイルスの検出を目指して、試薬スプレーでヘマグルチニン溶液をグラフェンデバイスに噴霧し、その応答特性を評価した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年、新型ウイルス等による感染症は、世界中に多大な影響を与えている。それらの影響を抑制するため、飛沫中、または、室内等の大気中に浮遊するウイルスを特異的にその場でセンシングすることが必要である。本研究は、グラフェン素子にDNAを化学修飾することによって、非常に小型で簡便にウイルスを高感度に検出することを目指している。また、このセンサを用いることにより、種々のウイルス等を同時に検出することをも可能になるため、社会に与える影響は非常に大きいと考えらえる。
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