有機半導体を用いた柔軟な生体電位・化学種イメージングデバイスの開発

• 研究課題/領域番号: 24K21336
• 研究種目: 挑戦的研究(開拓)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分90:人間医工学およびその関連分野
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 松井 弘之 山形大学, 大学院有機材料システム研究科, 教授 (80707357)
• 研究分担者: 郭 媛元 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 准教授 (60815992)
• 研究期間 (年度): 2024-06-28 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 25,740千円 (直接経費: 19,800千円、間接経費: 5,940千円); 2027年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2026年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2025年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円); 2024年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
• キーワード: 有機半導体 / フレキシブルデバイス / 生体センシング / 光アドレス電位差センサ / LAPS

研究開始時の研究の概要

光アドレス電位差センサ(LAPS)は、電解液の表面電位イメージングを可能とするデバイスであり、イオン感応性膜などと組み合わせて化学種イメージングにも用いられる。LAPSによる観察対象はμmスケールでの細胞や微生物の活動、化学種の反応や拡散、脳波など多岐に渡る。従来、LAPSは専らシリコンウエハを用いて作製されてきたが、硬く厚いウエハを用いるために生体適合性が低く生体組織を傷つけやすいこと、光キャリアの拡散による空間分解能の低下などの課題がある。本研究では、有機半導体を用いた柔軟で生体適合性が高いLAPSを実現し、その性能評価、動作原理解明、生体センシング応用を行う。