ヘルスケア用免疫センサーの開発

• 研究課題/領域番号: 22760306
• 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: 大阪工業大学
• 研究代表者: 小池 一歩 大阪工業大学, 工学部, 准教授 (40351457)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2011年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2010年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 酸化亜鉛 / 五酸化タンタル / 溶液ゲートトランジスター / pHセンサーアプタマー / 免疫グロブリン / 免疫センサー / ｐＨセンサー / アプタマー / スパッタ成長 / pHセンサー / シランカップリング / アミノシラン分子 / バイオセンサー / トランジスター / ガラス基板 / 電解質溶液ゲート

研究概要

酸化亜鉛系の溶液ゲート電界効果トランジスターを用いたラベルフリーの免疫センサーを試作した.当該センサーはTa2O5溶液ゲート表面にアプタマー分子を修飾しており,ヒト血清由来の免疫グロブリンGに対して高い感度と応答性を示した.

研究成果

• [雑誌論文] 高性能酸化亜鉛系FETと酸化物デバイス応用の広がり (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐々誠彦,矢野満明,前元利彦,小池一歩,尾形健一
  • 雑誌名: 電子情報通信学会誌 巻: Vol.95-4 ページ: 289-293
  • NAID: 110009437460
  • URL: http://ci.nii.ac.jp/naid/110009437460
  • 査読あり
• [雑誌論文] Zinc oxide-based biosennsors (2012)
  • 著者名/発表者名: Mitsuaki Yano Sigeru Omatu
  • 雑誌名: Phisica Statsu Solidai C 巻: 9 号: 7 ページ: 1570-1573
  • DOI: 10.1002/pssc.201100560
  • 査読あり
• [雑誌論文] Radiation hardness of single-crystalline zinc oxide films (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Koike, T. Aoki, R. Fujimoto, S. Sasa, M. Yano, S. Gonda, R. Ishigami, K. Kume
  • 雑誌名: Physica Status Solidi c 巻: Vol.9-7 ページ: 1577-1579
  • 査読あり
• [雑誌論文] 8MeV proton irradiation damage and its recovery by annealing on single-crystalline zinc oxide crystal (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Koike, R. Fujimoto, R. Wada, S. Sasa, M. Yano, S. Gonda, R. Ishigami, K. Kume
  • 雑誌名: MRS Symposium Proceedings 巻: Vol.1432, g10-02 ページ: 12-12
  • URL: http://journals.cambridge.org/action/displayAbstract?fromPage=online&aid=8537855
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高性能酸化亜鉛系ＦＥＴと酸化物デバイス用の広がり (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐々誠彦，矢野満明，前元利彦，小池一歩，尾形健一
  • 雑誌名: 電子情報通信学会誌 巻: 95(4) ページ: 289-293
  • 査読あり
• [雑誌論文] 酸化亜鉛トランジスターの開発とバイオセンサー応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 矢野満明, 小池一歩, 佐々誠彦, 前元利彦, 井上正崇
  • 雑誌名: 材料 巻: 60 号: 5 ページ: 447-456
  • DOI: 10.2472/jsms.60.447
  • NAID: 130000861066
  • ISSN: 0514-5163, 1880-7488
  • 査読あり
• [雑誌論文] 水溶液プロセスによる酸化亜鉛ナノロッドの作製とバイオセンサへの応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 尾形,土橋,小池,佐々,井上,矢野
  • 雑誌名: 材料 巻: 60 号: 11 ページ: 976-982
  • DOI: 10.2472/jsms.60.976
  • NAID: 130001396964
  • ISSN: 0514-5163, 1880-7488
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ele ctric Properties of Aqueous Grown ZnO Nanorods on Au/Ti/Si Substrates (2011)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Ogata, Hideaki Dobashi,Paul Russel, Kazuto Koike, Shigehiko Sas a,Masataka Inoue, Mitsuaki Yano
  • 雑誌名: Ph ysca Status Solidi (c) 巻: Vol. 8 号: 2 ページ: 522-524
  • DOI: 10.1002/pssc.201000521
  • 査読あり
• [雑誌論文] 単結晶酸化亜鉛薄膜に対する８ＭｅＶプロトンの照射効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小池,天野,青木,藤本,佐々,矢野,權田,石神,久米
  • 雑誌名: 材料 巻: 60 号: 11 ページ: 988-993
  • DOI: 10.2472/jsms.60.988
  • NAID: 130001396966
  • ISSN: 0514-5163, 1880-7488
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electric properties of aqueous grown ZnO nanorods on Au/Ti/Si substrates (2011)
  • 著者名/発表者名: Ken-ichi Ogata(第一著者)
  • 雑誌名: Phys.Stat.Solidi 巻: Vol.C8 ページ: 522-524
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improvement of chemical stability of aqueous solution grown ZnO nanorods by aminosilane modification (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Ogata, H. Dobashi, K. Koike, S. Sasa, M. Inoue, M. Yano
  • 雑誌名: Physica Status Solidi c 巻: Vol.7-6 号: 6 ページ: 1562-1564
  • DOI: 10.1002/pssc.200983233
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高性能ZnO系FETの開発-デバイス応用と高周波特性-,電子情報通信学会 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐々誠彦,小池一歩,前元利彦,矢野満明,井上正崇
  • 雑誌名: 信学技報IEICEEechnicalReportED2009-184 巻: MW2009-167 ページ: 55-60
  • URL: http://ci.nii.ac.jp/naid/110008000811
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improvement of chemical stability of aqueous solution grown ZnO nanorods by a minosilane modification (2010)
  • 著者名/発表者名: Ken-ichi Ogata(第一著者)
  • 雑誌名: Phys.Stat.Solidi 巻: C7 ページ: 1562-1564
  • 査読あり
• [雑誌論文] ZnO nanorods growth on sapphire substrates using aqueous solution with microwave heating and their photoluminescence properties (2010)
  • 著者名/発表者名: Ken-ichi Ogata(第一著者)
  • 雑誌名: Phys.Stat.Solidi 巻: Vol.C7 ページ: 1592-1594
  • 査読あり
• [雑誌論文] Patterned growth of ZnO nanorods and enzyme immobilization toward the fabrication of glucose sensors (2010)
  • 著者名/発表者名: Ken-ichi Ogata(第一著者)
  • 雑誌名: Physica E 巻: Vol.42 ページ: 2636-2639
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ga_<1-x>Al_xNとZn_<1-x>Mg_xOに関する第一原理計算を用いた分極状態の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小池一歩(第一著者)
  • 雑誌名: 材料 巻: Vol.59 ページ: 660-665
  • 査読あり
• [学会発表] 新対向ターゲット式スパッタ法によるTa2O5/ZnO:Inヘテロ構造膜の作製と高感度pHセンサーへの応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 向井和哉，大仲崇之，小池一歩， 前元利彦，佐々誠彦，矢野満明， 門倉貞夫，中光豊
  • 学会等名: 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学，神奈川県
• [学会発表] Growth of a sputtered Ta2O5/ZnO film and its application to an ion-sensitive field-effect transistor (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Mukai, T. Onaka, K. Koike, T. Maemoto, S. Sasa, M. Yano
  • 学会等名: The 2013 International Meeting for Future of Electron Devices, Kansai
  • 発表場所: Osaka (Japan)
• [学会発表] 酸化亜鉛系イオン感応性電界効果トランジスターのpH検出特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田辺慎太朗,向井和哉,小池一歩,尾形健一,佐々誠彦,矢野満明
  • 学会等名: 第59回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2012-03-17
• [学会発表] 単結晶酸化亜鉛への8MeVプロトンビーム照射と熱処理効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤本龍吾
  • 学会等名: 第59回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] 新対向ターゲット式スパッタ法による単結晶ZnO薄膜のエピタキシャル成長 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田辺慎太朗,向井和哉,小池一歩,前元利彦,佐々誠彦,矢野満明,門倉貞夫,中光豊
  • 学会等名: 第73回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 愛媛大学
• [学会発表] 8MeV proton irradiation and post-annealing effect on single-crystalline zinc oxide crystals (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Koike, R. Fujimoto, R. Wada, S. Sasa, M. Yano, S. Gonda, R. Ishigami, K. Kume
  • 学会等名: MRS Spring Meeting
  • 発表場所: San Francisco, USA
• [学会発表] 8MeV proton irradiation and post-annealing effect on single-crystalline zinc oxide crystals (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Koike, R. Fujimoto, R. Wada, S. Sasa, M. Yano, S. Gonda, R. Ishigami, K. Kume
  • 学会等名: 2012 MRS Spring Meeting
  • 発表場所: San Francisco (USA)
  • 招待講演
• [学会発表] ZnO nanorod growth on surface coated flexible polypropylene films using aqueous solution (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Ogata, K. Koike, S. Sasa, M. Inoue, M. Yano
  • 学会等名: International Association of Colloid and Interface Scientists Conference
  • 発表場所: Sendai (Japan)
• [学会発表] ZnO nanorod growth from aqueous solution via microwave heating on paper substrates (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Ogata, K. Koike, S. Sasa, M. Inoue, M. Yano
  • 学会等名: International Workshop on Zinc Oxide and Related Materials
  • 発表場所: Nice (France)
• [学会発表] 新対向ターゲット式スパッタ法による単結晶ZnO薄膜のエピタキシャル成長 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田辺慎太朗，向井和哉，小池一歩， 前元利彦，佐々誠彦，矢野満明， 門倉貞夫，中光豊
  • 学会等名: 第73回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 愛媛・松山大学，愛媛県
• [学会発表] 多結晶ZnO/ZnMgOヘテロ構造を用いた溶液ゲート電界効果トランジスタのpHセンシング特性,日本材料学会半導体エレクトロニクス部門 (2011)
  • 著者名/発表者名: 野上隆弘,田辺慎太朗,小池一歩,尾形健一,佐々誠彦,矢野満明
  • 学会等名: 平成23年度第1回研究会
  • 発表場所: 神戸大学
  • 年月日: 2011-11-21
• [学会発表] 多結晶ZnO/ZnMgOヘテロ構造を用いた溶液ゲート電界効果トランジスタのpHセンシング特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 野上隆弘
  • 学会等名: 日本材料学会半導体エレクトロニクス部門,平成23年度第1回研究会
  • 発表場所: 神戸大学
  • 年月日: 2011-11-21
• [学会発表] Potentiometric detection of glucose using enzyme-immobilized ZnO nanorod arrays toward integration with field effect transistors (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Ogata, K. Koike, S. Sasa, M. Inoue, M. Yano
  • 学会等名: Int. Workshop on Quantum Nanostructures and Nanoelectronics QNN2011
  • 発表場所: University of Tokyo
  • 年月日: 2011-10-03
• [学会発表] Potentiometric detection of glucose using enzyme-immobilized ZnO nanorod arrays toward integration with field effect transistors (2011)
  • 著者名/発表者名: Ken-ichi Ogata
  • 学会等名: International Workshop on Quantum Nanostructures and Nanoelectronics (QNN2011)
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2011-10-03
• [学会発表] 単結晶ZnO薄膜に対する8MeVプロトンビームの照射効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 青木隆裕
  • 学会等名: 第72回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2011-09-01
• [学会発表] Radiation hardness of ZnO (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazuto Koike
  • 学会等名: International Workshop on Advanced Materials and Devices
  • 発表場所: 大阪工業大学
  • 年月日: 2011-08-23
• [学会発表] Growth of ZnO nanorods from aqueous solution by microwave heating and their application to high sensitive glucose detection (2011)
  • 著者名/発表者名: Ken-ichi Ogata
  • 学会等名: International Workshop on Advanced Materials and Devices
  • 発表場所: 大阪工業大学
  • 年月日: 2011-08-23
• [学会発表] Radiation hardness of ZnO/ZnMgO HFETs (2011)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Yabe
  • 学会等名: International Workshop on Advanced Materials and Devices
  • 発表場所: 大阪工業大学
  • 年月日: 2011-08-23
• [学会発表] Zinc oxide ion-sensitive FETs for biosensor applications (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Nogami
  • 学会等名: International Workshop on Advanced Materials and Devices
  • 発表場所: 大阪工業大学
  • 年月日: 2011-08-23
• [学会発表] Zinc oxide-based biosensors (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Yano, K. Koike, K. Ogata, T. Nogami, S. Tanabe, S. Sasa
  • 学会等名: 16th Semiconducting and insulating Materials Conference (SIMC)
  • 発表場所: Stockholm, Sweden
  • 年月日: 2011-06-21
• [学会発表] Radiation hardness of single-crystalline ZnO (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazuto Koike
  • 学会等名: 16th Semiconducting and Insulating Materials Conference (SIMC)
  • 発表場所: The Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden
  • 年月日: 2011-06-21
• [学会発表] Zinc oxide-based biosensors (2011)
  • 著者名/発表者名: Mitsuaki Yano
  • 学会等名: 16th Semiconducting and Insulating Materials Conference (SIMC)
  • 発表場所: The Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden(招待講演)
  • 年月日: 2011-06-21
• [学会発表] Irradiation effect of 8MeV protons on single-crystalline zinc oxide (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Aoki
  • 学会等名: 2011 International Meeting for Future of Electron Devices, Kansai
  • 発表場所: 関西大学
  • 年月日: 2011-05-19
• [学会発表] Radiation-proof characteristic of ZnO/ZnMgO HFETs (2011)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Yabe
  • 学会等名: 2011 International Meeting for Future of Electron Devices, Kansai
  • 発表場所: 関西大学
  • 年月日: 2011-05-19
• [学会発表] 多結晶ZnO/ZnMgOヘテロ構造を用いた溶液ゲート電界効果トランジスターのバイオセンシング特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 野上隆弘,小池一歩,尾形健一,佐々誠彦,井上正崇,矢野満明
  • 学会等名: 第58回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学
  • 年月日: 2011-03-25
• [学会発表] 多結晶ZnO/ZnMgOヘテロ構造を用いた溶液ゲート電界効果トランジスターのバイオセンシング特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 野上隆弘(代表名)
  • 学会等名: 第58回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学(神奈川県)
  • 年月日: 2011-03-25
• [学会発表] バイオセンサ応用に向けた酸化亜鉛系イオン感応トランジスターの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小池一歩,辻久美穂,野上隆弘,尾形健一,佐々誠彦,井上正崇,矢野満明
  • 学会等名: 薄膜材料デバイス研究会第7回研究集会
  • 発表場所: 奈良100年会館
  • 年月日: 2010-11-06
• [学会発表] バイオセンサ応用に向けた酸化亜鉛系イオン感応トランジスタの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小池一歩(代表名)
  • 学会等名: 薄膜材料デバイス研究会 第7回研究集会
  • 発表場所: 奈良100年会館(奈良県)(招待講演)
  • 年月日: 2010-11-06
• [学会発表] M. Yano, Characteristics of microscale ion-sensitive ZnO/ZnMgO field-effect transistors formed on glass substrates (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Tsuji, T. Nogami, K. Koike, K. Ogata, S. Sasa, M. Inoue
  • 学会等名: 29th Electronic Materials Sympo.
  • 発表場所: Shizuoka
  • 年月日: 2010-07-14
• [学会発表] Characterization of microscale ion-sensitive ZnO/ZnMgO field-effect transistors for med on glass substrates (2010)
  • 著者名/発表者名: 辻久美穂(代表名)
  • 学会等名: 29th Electronic Materials Symposium
  • 発表場所: 伊豆,ラフォーレ修善寺(静岡県)
  • 年月日: 2010-07-14
• [学会発表] Micro-fabrication and characterization of an ion-sensitive ZnO-based transistor on a glass substrate (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Tsuji, K. Koike, K. Ogata, S. Sasa, M. Inoue, M. Yano
  • 学会等名: 2010 Int. Meetingfor Future of Electron Devices
  • 発表場所: kansai, kansai University
  • 年月日: 2010-05-13
• [学会発表] Growth and device application of zinc oxide (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐々誠彦(代表名)
  • 学会等名: 2010 Int.Meeting for Future of Electron Devices
  • 発表場所: 関西大学(大阪府)
  • 年月日: 2010-05-13
• [学会発表] Micro-fabrication and characterization of an ion-sensitive ZnO-based transistor on a glass substrate (2010)
  • 著者名/発表者名: 辻久美穂(代表名)
  • 学会等名: 2010 Int.Meeting for Future of Electron Devices
  • 発表場所: 関西大学(大阪府)
  • 年月日: 2010-05-13
• [学会発表] ガラス基板上へのイオン感応性酸化亜鉛トランジスターの作製と評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 辻久美穂,野上隆弘,小池一歩,尾形健一,佐々誠彦,井上正崇,矢野満明
  • 学会等名: 日本材料学会半導体エレクトロニクス部門,平成22年度第1回研究会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2010-05-08
• [学会発表] ガラス基板上へのイオン感応性酸化亜鉛トランジスターの作製と評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 辻久美穂(代表名)
  • 学会等名: 日本材料学会半導体エレクトロニクス部門研究会
  • 発表場所: 大阪大学(大阪府)
  • 年月日: 2010-05-08
• [学会発表] ZnOナノロッドへの酵素固定化とグルコースセンシング (2010)
  • 著者名/発表者名: 土橋秀章(代表名)
  • 学会等名: 日本材料学会半導体エレクトロニクス部門研究会
  • 発表場所: 大阪大学(大阪府)
  • 年月日: 2010-05-08
• [図書] 酸化亜鉛の最先端技術と将来 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小池一歩
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] 酸化亜鉛の最先端技術と将来,監修:山本哲也,6章2節「バイオセンサー」執筆 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小池一歩(6章2節 第一著者)
  • 出版者: シーエムシー
• [備考]
  • URL: http://www.oit.ac.jp/elc/~koike/
• [備考] 研究代表者の研究室HP
  • URL: http://www.oit.ac.jp/elc/~koike/
• [備考] 研究代表者が所属する研究センターHP
  • URL: http://www.oit.ac.jp/japanese/nanotech/
• [備考]
  • URL: http://www.oit.ac.jp/elc/~koike/