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導電性ハイドロゲルの新規スイッチング特性に関する調査およびバイオセンシング応用

研究課題

研究課題/領域番号 22KF0095
補助金の研究課題番号 22F22729 (2022)
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分基金 (2023)
補助金 (2022)
応募区分外国
審査区分 小区分28040:ナノバイオサイエンス関連
研究機関東京大学

研究代表者

坂田 利弥  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (70399400)

研究分担者 TSENG ALEX  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2023-03-08 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
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)
キーワード導電性ポリマー / 複合体ハイドロゲル / 有機電気化学トランジスタ / electrochemical sensing / PEDOT
研究開始時の研究の概要

Composite hydrogels of conductive PEDOT:PSS and modified polyacrylamides (PAAm) are promising materials for soft bioelectronics. This is because the semiconductivity of PEDOT can be preserved while designing structural and smart functions via rational selection of monomers. Therefore, we will investigate monomer compositions that optimize and combine conductance switching with chemical binding of biomolecules for sensing application in this research.

研究実績の概要

Composite hydrogels of PEDOT:PSS and engineered acrylamide co-polymers are promising materials for soft bioelectronics. In this work, we set out to investigate the effect of monomer composition on the electrical conductance switching of PEDOT-based transistor devices and their potential for biosensing applications.
In FY2022, we achieved our main goal of incorporating UV-Vis-NIR spectroelectrochemistry into the study of these composite devices.
In FY2023, we achieved our goal of introducing additional functional monomers into the acrylamide co-polymer, in addition to the redox-active monomers. As a result, the oxidation potential of the dye molecule was lowered and this allowed for dye-protein binding interactions to be probed within the electrochemical stability window of PEDOT.

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Poznan University of Technology(ポーランド)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Kinetic Control Dictates the Operation of PEDOT:Lignosulfonate Thin-Films for Biosensing at Physiological pH2023

    • 著者名/発表者名
      TSENG Alex Chi-Wei, Tomasz Rebis, Toshiya Sakata
    • 学会等名
      2023 Materials Research Society Fall Meeting & Exhibit(国際学会)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 色素結合法による人血清アルブミン測定におけるPEDOT:bromocresol purple電気化学電極の評価2023

    • 著者名/発表者名
      TSENG Alex Chi-Wei, 坂田利弥
    • 学会等名
      第84回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 生理的pH環境で動作する PEDOT:lignosulfonate 薄膜におけるキノンジアニオン電荷移動錯体形成の検討2023

    • 著者名/発表者名
      TSENG Alex Chi-Wei, Tomasz Rebis, 坂田利弥
    • 学会等名
      第70回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書
  • [学会発表] 導電性ポリマーハイドロゲルに基づく非酵素電気化学バイオセンサの開発2022

    • 著者名/発表者名
      TSENG Alex Chi-Wei, 坂田利弥
    • 学会等名
      産学共創プラットフォーム共同研究推進プログラム 第7回 RAセミナー
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 3D ダブルネットワークハイドロゲルをチャネルとする有機電気化学トランジスタの微小相互コンダクタンスに基づく生体低分子の検出2022

    • 著者名/発表者名
      TSENG Alex Chi-Wei, 坂田利弥
    • 学会等名
      第83回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Small Biomolecular Detection Based on Small-Signal Transconductance of Suspended Double-Network Hydrogels as Organic Electrochemical Transistors2022

    • 著者名/発表者名
      TSENG Alex Chi-Wei, 坂田利弥
    • 学会等名
      2022 Materials Research Society Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2022-07-28   更新日: 2024-12-25  

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