環境中における粒子状アレルゲンのリアルタイム計測マイクロ流体デバイスの開発

• 研究課題/領域番号: 22760295
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 計測工学
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 荒川 貴博 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (50409637)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2011年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2010年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
• キーワード: マイクロ流体デバイス / マイクロ流体システム / マイクロ流路 / 三次元構造体 / PDMS / MEMS技術 / アレルゲン / 環境計測

研究概要

環境中に存在するアレルゲンに含まれるタンパク質のリアルタイム計測を目指した三次元マイクロ流体システムの構築を行った。空間中から粒子状物質をマイクロ流体デバイス中に取り込み、流体デバイス上に集積化された高感度、高選択性バイオセンサを利用して数ng/mLオーダーにて計測可能なセンシングシステムを構築した。高度な計測技術を実現するため、要素技術を確立し、新しい環境モニタリングマイクロ流体システムを実現した。

研究成果

• [雑誌論文] Biosensor for L-phenylalanine based on the optical detection of NADH using a UV light emitting diode (2011)
  • 著者名/発表者名: Arakawa T, Koshida T, Gessei T, Takahashi D, Kudo H, Yano K, Mitsubayashi K.
  • 雑誌名: Microchimica Acta 巻: 173(1-2) ページ: 199-205
• [雑誌論文] High-throughput single-cell manipulation system for a arge number of target cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Arakawa T, Noguchi M, Sumitomo K, Yamaguchi Y, Shoji S.
  • 雑誌名: Biomicrofluidics 巻: 5 ページ: 14114-14114
• [雑誌論文] Fluorescence immunoassay using an optical fiber for determination of Dermatophagoides farinae(Der f 1) (2011)
  • 著者名/発表者名: Miyajima K, Itabashi G, Koshida T, Tamari K, Takahashi D, Arakawa T, Kudo H, Saito H, Yano K, Shiba K, Mitsubayashi K.
  • 雑誌名: Environmental Monitoring and Assessment 巻: 182(1-4) ページ: 233-241
• [雑誌論文] High-throughput single-cell manipulation system for a large number of target cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Arakawa T, Noguchi M, Sumitomo K, Yamaguchi Y, Shoji S
  • 雑誌名: Biomicrofluidics 巻: 5 ページ: 14114-14114
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fluorescence immunoassay using an optical fiber for determination of Dermatophagoides farinae (Der f 1) (2011)
  • 著者名/発表者名: Miyajima K, Itabashi G, Koshida T, Tamari K, Takahashi D, Arakawa T, Kudo H, Saito H, Yano K, Shiba K, Mitsubayashi K
  • 雑誌名: Environmental Monitoring and Assessment 巻: 182(1-4) ページ: 233-241
  • 査読あり
• [雑誌論文] Real-time chemiluminescence visualization system of spacially-distributed exhausted ethanol breath on enzyme immobilized mesh substrate (2010)
  • 著者名/発表者名: Arakawa T, Wang X, Ando E, Endo H, Takahashi D, Kudo H, Saito H, Mitsubayashi K.
  • 雑誌名: Luminescence 巻: 25 ページ: 185-187
• [雑誌論文] Fluorescence biosensing system with a UV-LED excitation for 1-leucine detection (2010)
  • 著者名/発表者名: Koshida T, Arakawa T, Gessei T, Takahashi D, Kudo H, Saito H, Yano K, Mitsubayashi K.
  • 雑誌名: Sensors & Actuators B Chemical 巻: 146(1) ページ: 177-182
• [雑誌論文] Fluorescence biosensing system with a UV-LED excitation for l-leucine detection (2010)
  • 著者名/発表者名: Koshida T, Arakawa T, Gessei T, Takahashi D, Kudo H, Saito H, Yano K, Mitsubayashi K
  • 雑誌名: Sensors & Actuators B Chemical 巻: 146(1)211 ページ: 177-182
  • 査読あり
• [学会発表] A drug-injection system with chemo-mechanical energy conversion for active feedback control of glucose concentration in a blood (2011)
  • 著者名/発表者名: Arakawa T, Kato R, Munkhjargal M, Takahashi D, Kudo H, Mitsubayashi K
  • 学会等名: The 16th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems
  • 発表場所: Beijing, China
• [学会発表] Bio-inspired self-regulation system of glucose level with chemo-mechanical energy conversion bio-membrane (2011)
  • 著者名/発表者名: Munkhjargal M, Kato R, Miyajima K, Arakawa T, TKudo H, Mitsubayashi K
  • 学会等名: International Bionic Engineering Conference 2011
  • 発表場所: Boston, USA
• [学会発表] 機能性タンパク質を利用したモニタリングシステムに関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 荒川貴博,北和昂,王析,宮島久美子,高橋大志,工藤寛之,三林浩二
  • 学会等名: 第28回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Active feedback drug-injection system consisting of decompression unit and drug release unit with chemo-mechanical energy conversion (2011)
  • 著者名/発表者名: Arakawa T, Kato R, Hatayama K, Munkhjargal M, Kudo H, Mitsubayashi K
  • 学会等名: 2nd International Conference on Bio-Sensing Technology 2011
  • 発表場所: Amsterdam, The Netherlands
• [学会発表] 生体触媒を利用した呼気中エタノールガスの二次元可視化計測システムに関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 荒川貴博,王シン,高橋大志,工藤寛之,三林浩二
  • 学会等名: 第20回インテリジェント材料/システムシンポジウム
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] A drug-injection system with chemo-mechanical energy conversion for active feedback control of glucose concentration in a blood (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Arakawa
  • 学会等名: The 16^<th> International Conference on Solid-state Sensors, Actuators and Microsystems
  • 発表場所: 北京中国
• [学会発表] Intelligent kinetic biosensors with bionic pressure system (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Arakawa
  • 学会等名: International Bionic Engineering Conference 2011
  • 発表場所: Boston USA
• [学会発表] 機能性タンパク質を利用したモニタリングシステムに関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 荒川貴博
  • 学会等名: 第28回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
  • 発表場所: 船堀東京
• [学会発表] Direct imaging of exhausted breath ethanol on a novel chemiluminescence method using enzyme-immobilized mesh (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Arakawa
  • 学会等名: 2nd International Conference on Bio-Sensing Technology 2011
  • 発表場所: Amsterdam Netherlands
• [学会発表] 生体触媒を利用した呼気中エクノールガスのリアルタイム二次元可視化計測システム (2011)
  • 著者名/発表者名: 荒川貴博
  • 学会等名: 第20回インテリジェント材料/システムシンポジウム
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 生体触媒を利用した呼気中エタノールガス計測のための可視化システムに関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 荒川貴博,王シン,安藤恵理,北和昂,高橋大志,工藤寛之,齊藤浩一,三林浩二
  • 学会等名: 2010年・秋季<第71回>応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎
• [学会発表] Mitsubayashi K. A chemiluminescent visualization system for breath ethanol monitoring using enzyme-immobilized substrate (2010)
  • 著者名/発表者名: Wang X, Arakawa T, Ando E, Endo H, Takahashi D, Saito H, Kudo H
  • 学会等名: 13th international meeting of chemical sensors(IMCS-13)
  • 発表場所: Perth, Western Australia
• [学会発表] A chemiluminescent visualization system for breath ethanol monitoring using enzyme-immobilized substrate (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Arakawa
  • 学会等名: IMCS-13
  • 発表場所: Perth, Autsralia
• [学会発表] 生体触媒を利用した呼気中エタノールガス計測のための可視化システムに関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 荒川貴博
  • 学会等名: 秋季<第71回>応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎
• [備考] センサEXPO2010、東京ビックサイト、2010年11月
• [備考] センサEXPO2011、東京ビックサイト、2011年11月