Si単一電子トランジスタを利用したバイオセンサー

• 研究課題/領域番号: 25289103
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 中島 安理 広島大学, ナノデバイス・バイオ融合科学研究所, 准教授 (70304459)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円); 2015年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2014年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2013年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
• キーワード: バイオセンサー / バイオデバイス / 単一電子トランジスタ / ＤＮＡ / 前立腺特異抗原

研究成果の概要

生体分子やイオンを検出する手法として、電界効果トランジスタ(FET)を利用したセンサーの研究が注目されている。センサーにSi単一電子トランジスタ(SET)を利用した場合、クーロン振動のために通常のFETを用いた場合よりも高感度な検出が期待できる。本研究では、SETを利用した高感度バイオ検出のメカニズムについて、実験及びシミュレーションを用いて明らかにした。また、SETを用いたバイオセンサーの実用化への展開を図る目的で、前立腺特異抗原(PSA)の検出を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Application of Single-Electron Transistor to Biomolecule and Ion Sensors (2016)
  • 著者名/発表者名: Anri Nakajima
  • 雑誌名: Applied Sciences 巻: 6 号: 4 ページ: 94-94
  • DOI: 10.3390/app6040094
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Biomolecule detection based on Si single-electron transistors for practical use (2013)
  • 著者名/発表者名: Anri Nakajima, Takashi Kudo, and Sadaharu Furuse
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 103 号: 4 ページ: 43702-43702
  • DOI: 10.1063/1.4816267
  • 査読あり
• [学会発表] Applications of Si nanoscale dot to memory and sensor devices (2015)
  • 著者名/発表者名: Anri Nakajima
  • 学会等名: EMN Meeting on Vacuum Electronics
  • 発表場所: Las Vegas, NV, USA
  • 年月日: 2015-11-21
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Biomolecule Sensing Based on a Single-electron Transistor (2015)
  • 著者名/発表者名: Anri Nakajima
  • 学会等名: EMN Phuket Meeting 2015 Energy Materials Nanotechnology
  • 発表場所: Phuket, Thailand
  • 年月日: 2015-05-04
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Si単電子トランジスタを用いた高感度バイオセンサー (2014)
  • 著者名/発表者名: 中島 安理, 工藤 貴史，古瀬 貞治
  • 学会等名: 第61回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 青山学院大学 相模原キャンパス
• [学会発表] Si単電子トランジスタを用いた前立腺特異抗原(PSA)の検出 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中島 安理, 工藤 貴史，古瀬 貞治
  • 学会等名: 第61回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 青山学院大学 相模原キャンパス
• [学会発表] Si Single-Electron Transistor based on Multiple Island and Its Applications (2013)
  • 著者名/発表者名: Anri Nakajima
  • 学会等名: 2013 Energy Materials Nanotechnology Fall Meeting
  • 発表場所: Orlando USA
  • 招待講演