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濡れ性に基づく流体制御技術の構築とバイオセンサの迅速・高感度化

研究課題

研究課題/領域番号 25350517
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生体医工学・生体材料学
研究機関信州大学 (2015)
岩手大学 (2013-2014)

研究代表者

山口 昌樹  信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (50272638)

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 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード計測工学 / 生物・生体工学 / 分子認識 / 流体工学 / ストレス
研究成果の概要

本研究では,微細周期構造を分子識別素子や信号変換素子に採用し,バイオセンサの流体制御技術を構築することを目的として,遠心流体弁の考案・試作,微細周期構造の付与と,試作したイムノセンサの総合評価を行った。まず,複数の槽を微細流路で繋いだ流体制御機構を有するディスク・チップを試作した。流路に3種類の微細周期構造を付与し,模擬唾液と模擬血液溶液を用いて流体弁の機能を比較した。ピッチ48ミクロンの並行型微細周期構造することによって,移動サンプル量が20%向上し,タンパク濃度が高くなるほどその効果が顕著になった。以上により,コルチゾール濃度を高感度に自動分析できるセンサシステムの開発を完了した。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 1件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 6件) 図書 (7件) 備考 (2件) 産業財産権 (5件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] 微細周期構造の付与で検出特性を改善した気泡センサ2016

    • 著者名/発表者名
      山口 昌樹,平岡 仁
    • 雑誌名

      電気学会論文誌 E

      巻: Vol.136, No.4 ページ: 1186-1189

    • NAID

      130005141449

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Disposable Collection Kit for Rapid and Reliable Collection of Saliva2015

    • 著者名/発表者名
      Masaki Yamaguchi, Yuki Tezuka, Kazunori Takeda, and Vivek Shetty
    • 雑誌名

      American Journal of Human Biology

      巻: Vol.27 号: 5 ページ: 720-723

    • DOI

      10.1002/ajhb.22696

    • NAID

      120007136178

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Application of hydrophobic micropatterns to centrifugal fluid valve in flow channel2015

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Shimakura and Masaki Yamaguchi
    • 雑誌名

      Journal of Adhesion Science and Technology

      巻: Vol.29 号: 23 ページ: 2565-2575

    • DOI

      10.1080/01694243.2015.1073826

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 唾液バイオマーカーはストレスを発信する2015

    • 著者名/発表者名
      山口 昌樹
    • 雑誌名

      ストレス科学

      巻: Vol.29, No.4 ページ: 355-365

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Injection-molded Plastic Plate with Hydrophobic Surface by Nano-periodic Structure Applied in Uniaxial Direction2015

    • 著者名/発表者名
      Masaki Yamaguchi, Shinya Sasaki, Shojiro Suzuki, Yuki Nakayama
    • 雑誌名

      The American Journal of Human Biology

      巻: Vol.29 号: 1 ページ: 24-35

    • DOI

      10.1080/01694243.2014.973158

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Relationship between Salivary Cortisol and Depression in Adolescent Survivors of a Major Natural Disaster2014

    • 著者名/発表者名
      Takashi Yonekura, Kazunori Takeda, Vivek Shetty, Masaki Yamaguchi
    • 雑誌名

      The Journal of Physiological Sciences

      巻: Vol.64 号: 4 ページ: 261-267

    • DOI

      10.1007/s12576-014-0315-x

    • NAID

      120007136668

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Automated-immunosensor with centrifugal fluid valves for salivary cortisol measurement2014

    • 著者名/発表者名
      Masaki Yamaguchi, Hiroki Katagata, Yuki Tezuka, Daisuke Niwa, Vivek Shetty
    • 雑誌名

      Sensing and BioSensing Research

      巻: Vol.1 ページ: 15-20

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Proposal for a Power Supply Line-free Mass Sensor for Measuring Total Protein in Human Saliva2014

    • 著者名/発表者名
      Masaki Yamaguchi, and Yuta Kimura
    • 雑誌名

      Sensor Letters

      巻: Vol.12 号: 6 ページ: 1186-1189

    • DOI

      10.1166/sl.2014.3165

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 30種の精油を用いた嗜好性の個人差に関する実態調査2013

    • 著者名/発表者名
      中山 友紀,長山 優,山口 昌樹
    • 雑誌名

      アロマテラピー学雑誌

      巻: Vol.13 ページ: 21-28

    • NAID

      40019668528

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 香辛料により引き起こされる生理反応の唾液バイオマーカーを用いた評価2013

    • 著者名/発表者名
      中野 敦行,長山 優,山口 昌樹
    • 雑誌名

      ライフサポート

      巻: Vol.25 ページ: 63-67

    • NAID

      10031193009

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stress evaluation in adult patients with atopic dermatitis using salivary cortisol.2013

    • 著者名/発表者名
      Mizawa M, Yamaguchi M, Ueda C, Makino T, Shimizu T.
    • 雑誌名

      Bio Med Res Int.

      巻: 2013; 138027. ページ: 138027-138027

    • DOI

      10.1155/2013/138027

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Saliva Sampling Method affects Performance of a Salivary α-Amylase Biosensor2013

    • 著者名/発表者名
      Theodore F. Robles, Masaki Yamaguchi, Vivek Shetty
    • 雑誌名

      The American Journal of Human Biology

      巻: Vol.25 号: 6 ページ: 719-724

    • DOI

      10.1002/ajhb.22438

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photomask Patterning for Slope-Form Deep-Etching Using Deep-Reactive-Ion Etching and Gradation Exposure2013

    • 著者名/発表者名
      Masaki Yamaguchi and Yuki Nakayama
    • 雑誌名

      Sensors and Materials

      巻: Vol.26 ページ: 31-37

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 液滴の動的挙動の数値解析方法の提案2016

    • 著者名/発表者名
      坂田 哲大,横井 研介,山口 昌樹
    • 学会等名
      第25回ライフサポート学会フロンティア講演会
    • 発表場所
      東京工科大学 (大田区)
    • 年月日
      2016-03-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] フェムト秒レーザーを用いたナノ微細周期構造の作成とそのデバイス応用2016

    • 著者名/発表者名
      山口 昌樹
    • 学会等名
      第84回レーザ加工学会講演会
    • 発表場所
      三菱電機㈱ (名古屋市)
    • 年月日
      2016-01-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 唾液バイオマーカーは心身ストレスを発信する2015

    • 著者名/発表者名
      山口 昌樹
    • 学会等名
      日本動物細胞工学会2015
    • 発表場所
      東北大学 (仙台市)
    • 年月日
      2015-07-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Non-invasive Biosensors for Stress Monitoring2014

    • 著者名/発表者名
      Masaki Yamaguchi
    • 学会等名
      UK-Japan Workshop: Biosensing Technology for Innovative Healthcare
    • 発表場所
      英国大使館 (千代田区)
    • 年月日
      2014-12-01 – 2014-12-02
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A Disc-shaped Power Supply Line-free Mass Sensor for Measuring Biomarker2014

    • 著者名/発表者名
      Masaki Yamaguchi, DongSu You, Yuki Nakayama
    • 学会等名
      The Fifth International Conference on Sensor Device Technologies and Application
    • 発表場所
      Lisbon (Portugal)
    • 年月日
      2014-11-17 – 2014-11-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 唾液バイオマーカーはストレスを発信する2014

    • 著者名/発表者名
      山口 昌樹
    • 学会等名
      日本ストレス学会学術総会第30回記念大会
    • 発表場所
      日本大学 (世田谷区)
    • 年月日
      2014-11-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Analytical Properties of a Centrifugal Immunosensor for Salivary Cortisol2014

    • 著者名/発表者名
      Masaki Yamaguchi, Hiroki Katagata, Daisuke Niwa, Vivek Shetty
    • 学会等名
      24th Anniversary World Congress on Biosensors
    • 発表場所
      Melbourne (Australia)
    • 年月日
      2014-05-27 – 2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Portable Salivary Cortisol Immunosensor with a Centrifugal Fluid Valve

    • 著者名/発表者名
      Masaki Yamaguchi, Shohei Sasaki, Vivek Shetty
    • 学会等名
      3rd International Conference on Bio-Sensing Technology
    • 発表場所
      Sitges (Spain)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Proposal for a power supply line-free mass sensor using separate excitation for saliva samples

    • 著者名/発表者名
      M. Yamaguchi and Y. Kimura
    • 学会等名
      International Symposium on Olfaction and Electronic Nose
    • 発表場所
      Daegu (Korea)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Disposable and Quantitative Saliva Collection Kit for Point-Of-Care Diagnostics

    • 著者名/発表者名
      M. Yamaguchi, Y. Tezuka
    • 学会等名
      35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 発表場所
      大阪国際会議場 (大阪市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Threshold Levels for Wettability in Nano- and Micro-meter Periodic Structures

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi M, Sasaki S
    • 学会等名
      35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 発表場所
      大阪国際会議場 (大阪市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 唾液コルチゾール測定器の開発とビッグデータの活用

    • 著者名/発表者名
      山口 昌樹
    • 学会等名
      第66回日本自律神経学会総会
    • 発表場所
      愛知県産業労働センター (名古屋市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ストレス検査の現状と展望 ―唾液でわかる運動の効用―

    • 著者名/発表者名
      山口 昌樹
    • 学会等名
      公益社団法人日本フィットネス協会 ACSM CECセミナー
    • 発表場所
      国立オリンピック記念青少年総合センター (渋谷区)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] 非侵襲的検体検査の最前線,第II編第4章1節唾液検査のストレス測定への展開2015

    • 著者名/発表者名
      山口 昌樹,他
    • 総ページ数
      261
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] 次世代ヘルスケア機器の新製品開発,第3章第7節唾液バイオマーカーによる診断技術とストレスの可視化2014

    • 著者名/発表者名
      山口 昌樹,他
    • 総ページ数
      684
    • 出版者
      技術情報協会
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] ウェットプロセスによる精密薄膜コーティング技術,第3章第6節[9]フィルム・プラスチックへの微細周期構造の形成と濡れ性の制御2014

    • 著者名/発表者名
      山口 昌樹,他
    • 総ページ数
      561
    • 出版者
      技術情報協会
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] スマート・ヒューマンセンシング,第1編 第8章 健康回復支援のための唾液ストレスセンサ2014

    • 著者名/発表者名
      三林 浩二 監修,山口 昌樹
    • 総ページ数
      265
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [図書] 皮膚の測定評価法バイブル,第1部第7章第3節 紫外線による皮膚のダメージ度を皮膚マーカーで評価したい2013

    • 著者名/発表者名
      菅原 隆 編,山口 昌樹,清水 忠道
    • 総ページ数
      740
    • 出版者
      技術情報協会
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [図書] Biochemical Sensors - Mimicking Gustatory and Olfactory Senses, Chapter 28: Evaluating the Psychobiologic Effects of Air Conditioner through Biomarkers2013

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Toko Eds., Masaki Yamaguchi and Hajime Nishimiya
    • 総ページ数
      560
    • 出版者
      Pan Stanford Publishing Pte Ltd.
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [図書] パーソナルヘルスケア,第2編 第6章 第3節 唾液ホルモンから慢性ストレスを可視化するポータブル機器の開発2013

    • 著者名/発表者名
      エヌ・ティー・エス 編,山口 昌樹
    • 総ページ数
      359
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 信州大学 山口研究室

    • URL

      http://fiber.shinshu-u.ac.jp/yamaguchi/TOP.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 岩手大学 山口・佐々木研究室

    • URL

      http://www.mech.iwate-u.ac.jp/~yamaguchi/

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [産業財産権] Resonant type mass sensor2014

    • 発明者名
      山口 昌樹
    • 権利者名
      信州大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2014-08-21
    • 取得年月日
      2015-05-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 三次元造形装置及びワイヤ貫入機構ユニット2014

    • 発明者名
      山口 昌樹
    • 権利者名
      岩手大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2014-139042
    • 出願年月日
      2014-07-04
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [産業財産権] 三次元造形装置及びワイヤ張設機構ユニット2014

    • 発明者名
      山口 昌樹
    • 権利者名
      岩手大学
    • 産業財産権種類
      実用新案
    • 出願年月日
      2014-07-04
    • 取得年月日
      2014-08-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [産業財産権] 心身状態関連情報提供装置,心身状態関連情報提供方法およびプログラム2014

    • 発明者名
      山口 昌樹
    • 権利者名
      岩手大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2014-029643
    • 出願年月日
      2014-02-19
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [産業財産権] マイクロ流路装置2014

    • 発明者名
      千葉 豪,山口 昌樹
    • 権利者名
      大日本印刷,岩手大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2014-049331
    • 出願年月日
      2014-03-12
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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