| 研究課題/領域番号 |
21H01780
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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28050:ナノマイクロシステム関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
南 豪 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70731834)
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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 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2023年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
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| キーワード | 光学マイクロアレイチップ / 有機トランジスタ / 多成分分析 / ポリチオフェン / 化学センサ / 分子認識 / 実サンプル分析 / パターン認識 / 血清 / 有機トラジスタ / センサアレイ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，血液検査で汎用される血清中の多種化合物群の化学種・濃度情報を可視化するセンサチップの開発及び機械学習を導入した情報解析システムの構築を目指す。血清は多数のバイオマーカーを含むため包括的な定量分析は意義深い。そこで，同一の機能性π共役系高分子を用い，1) 光学マイクロアレイチップ及び画像パターン認識による簡便な解析システムの構築，2) 電解質ゲート有機トランジスタ型センサの創製と複数血清成分に対する電気的検出を行う。実サンプルに適用可能な高精度な分析結果を得るため，ダブルリード能を有する機能性π共役性高分子を基軸に，光学及び電気的読出しを併用した多角的血清成分分析に挑む。
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| 研究成果の概要 |
リン酸やカルボン酸などを含むオキソアニオン類は生体内にユビキタスに存在しており，様々な疾病のバイオマーカーとなり得るために，無機リン酸を含む多種多様なオキソアニオンの同時分析は重要である。とりわけ成人の血清中に存在する無機リン酸の濃度異常が慢性腎臓病，副甲状腺機能低下症を引き起こす原因となることが報告されている。本研究では，血清中のバイオマーカー類の同時定性・定量分析を目指して，π共役高分子半導体を組み込んだ化学センサアレイを開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
標的サンプルである体液には，多種多様な分子構造を有するバイオマーカーが様々な濃度で存在している。従って，当該種の化学センシング結果は，健康状態を判断するために重要な化学情報となる。本研究で開発したセンサアレイデバイスは，実サンプルに含まれる標的種の網羅的検出を可能とするため，少子高齢化の加速に伴う健康意識の高まりから，生体情報の可視化が益々求められる社会において，手軽に計測できるセンサデバイスのパイオニアになるものと確信する。
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