| 研究課題/領域番号 |
22KF0060
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| 補助金の研究課題番号 |
22F20049 (2022)
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 基金 (2023)
補助金 (2022) |
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| 応募区分 | 外国 |
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| 審査区分 |
小区分90110:生体医工学関連
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
辻村 清也 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (30362429)
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| 研究分担者 |
KALYANA SUNDARAM SHALINI DEVI 筑波大学, 数理物質系, 外国人特別研究員
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| 研究期間 (年度) |
2023-03-08 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2024年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2023年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2022年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
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| キーワード | 神経伝達分子 / バイオセンサ / 印刷電極 / 神経伝達物質 / 電気化学センサ / マイクロ流体デバイス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ニューロン間のシグナル伝達に影響を与える神経伝達物質の分泌異常は様々な疾患を引き起こす．そこで，本研究では，ホストラボの有する酵素固定化電極技術を活用することで，使い捨て可能なマイクロ流体紙ベースの電気化学センサストリップを開発し、in vitro およびin vivoサンプルの両方からアセチルコリン（Ach）、ドーパミン（DA）、セロトニン（5-HT）などを同時に検出し，その濃度を測定する．神経伝達物質レベルの検出センサの感度、再現性、システムを最適化し，さらに従来の手法を使用して得られた値と比較する．
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| 研究実績の概要 |
ニューロン間のシグナル伝達に影響を与える神経伝達物質の分泌異常は様々な疾患を引き起こす．そこで，本研究では，ホストラボの有する酵素固定化電極技術を活用することで，使い捨て可能なマイクロ流体紙ベースの電気化学センサストリップを開発し、in vitro およびin vivoサンプルの両方からアセチルコリン（Ach）、ドーパミン（DA）、セロトニン（5-HT）などを同時に検出し，その濃度を測定する．神経伝達物質レベルの検出センサの感度、再現性、システムを最適化し，さらに従来の手法を使用して得られた値と比較する．2023年度においては、センサの感度と選択性の向上をめざしたMXeneやMOFの導入を検討した。合成したナノ材料を電極上に修飾し、神経伝達分子の計測を計測を行った。また、基材としてのスクリーン印刷電極のデザインおよび立ち上げも行った。また、セロトニン電解修飾電極が過酸化水素に対する応答をしめし、それを応用した計測についても検討を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本年度は、スクリーン印刷電極センサのデザインと製造技術を確立し、本課題を遂行するにあたり柱となる研究内容が大きく進展した。市販のセンサに比較し、幅広いチューニングが可能となる。さらに新規センサの分子認識素子の導入することでセンサとして高い特性を有することを確認した。以上から、本年度は目標として掲げる神経伝達分子センサの実現にむけておおむね順調に進展していると評価する。
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| 今後の研究の推進方策 |
順調に進展しており印刷電極およびマイクロ流路を備えたデバイスを作製し神経伝達物質検出の検討を進める。
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