| 研究課題/領域番号 |
23K26069
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| 補助金の研究課題番号 |
23H01374 (2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分20020:ロボティクスおよび知能機械システム関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
廣瀬 佳代 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (40532221)
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| 研究分担者 |
内田 寛治 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (60302709)
梅津 信二郎 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70373032)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
19,370千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 4,470千円)
2025年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2024年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2023年度: 13,520千円 (直接経費: 10,400千円、間接経費: 3,120千円)
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| キーワード | 汗センサ / 非侵襲的検体採取 / マイクロ流路 / 3Dプリンタ / リアルタイム測定 / 汗生理学 / リアルタイムセンシング / 解析モデル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
汗、尿、便の中で、尿と便は疾患判定に使用されているが、汗は、異物混入と採取装置の装着ストレスが障壁となり、臨床上の診断材料となっていない。しかし、汗は連続的に排出されており、リアルタイムヘルスモニタリングとしての活用が期待できること、血液成分が汗腺でろ過されて排出されるため、血液に準ずる生体情報を提供し得ることから、超高齢化社会における画期的なリアルタイムヘルスモニタリング技術になるのではないかと考えている。そこで、異物混入を防いだ上で、皮膚の変形を踏まえて、ウェアラブルデバイス長時間測定のために装着ストレスを低減し、臨床応用を目指した汗生理学のデータ作りが可能なことを実証したい。
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| 研究実績の概要 |
体外に排出されている汗、尿、便の中で、尿と便は高精度に特定の疾患を対象とした判定に使用されているが、汗は、検体採取に際しての異物混入と、採取装置の装着ストレスが障壁となり、現在に至るまで臨床上の診断材料とはなっていない。しかしながら、汗は連続的に排出されているため、リアルタイムヘルスモニタリングとしての活用が期待できること、血液成分が汗腺でろ過されて排出されるため、血液に準ずる生体情報を提供するポテンシャルがあると考えられることから、これらの問題の解決により、超高齢化社会における画期的なリアルタイムヘルスモニタリング技術になるのではないかと申請者らは考えている。
そこで、本年度は、ごく少量の汗（疑似汗）のスムーズなハンドリングが可能なマイクロ流路の開発を行った。わずかな疑似汗を対象としたハンドリングが可能なことを実証した。その上で、汗成分の変化を検出できることを確認した。ごく少量の液体を精密にハンドリングすること、連続的に測定可能なことが、汗センサの実用化に必要な要件である。このためには、マイクロ流路の断面構造および流路長に対する工夫が不可欠である。度重なるデザインの変更を行うにあたり、精度の高い3Dプリンタを活用した。デザインの変更に伴う実験結果の差を把握することによって、デザインの修正に役立てた。
また、ごく少量の汗の取得・センシングが実際の人を対象としても可能であるかどうかを検証するための倫理申請を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
精度の高い3Dプリンタ装置を独自開発していたので、様々なマイクロ流路のサンプルの実験を短い時間で作製し、トライアルでき、想定以上のスピードで実験が進んだため。
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| 今後の研究の推進方策 |
倫理委員会の承認により、人を対象とした実験が可能なので、実際の人を対象とした汗の測定がごく少量で済むことを実証する予定である。また、リアルタイム測定が可能であることも実証する予定である。これらのデータは、汗をバイオマーカーとして活用する際に重要となる課題であるが、申請者らは達成可能であると考えている。これらのことを実証し、誌上発表する予定である。
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