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酵素反応で自立駆動するマイクロゲルシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 25600053
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 ナノマイクロシステム
研究機関東北大学

研究代表者

西澤 松彦  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20273592)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード酵素 / 電池 / ハイドロゲル / 発電 / バイオ燃料電池
研究成果の概要

ハイドロゲルシートに酵素電極を組み合わせて、フレキシブルな酵素発電デバイスの実現を目指した。バイオアノードは、ハイドロゲルタンクに含まれるフルクトースを燃料として酸化反応を起こすのに対し、バイオカソードは、大気中の酸素を還元する反応を行う。ハイドロゲルは90%以上が水分である高含水性素材であるが、機械的ストレスに脆く実用性に欠くので、大きな変形にも耐え得るダブルネットワーク(DN)ゲルを利用することで、ヒトの皮膚などに貼ったまま利用でいる柔軟かいバイオ発電デバイスが実現した。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Highly Conductive Stretchable and Biocompatible Electrode-Hydrogel Hybrids for Advanced Tissue Engineering2014

    • 著者名/発表者名
      Masato Sasaki, Bijoy Chandapillai Karikkineth, Kuniaki Nagamine, Hirokazu Kaji, Keiichi Torimitsu, and Matsuhiko Nishizawa
    • 雑誌名

      Advanced Healthcare Materials

      巻: 3 号: 11 ページ: 1919-1927

    • DOI

      10.1002/adhm.201400209

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Surfactant-Assisted Direct Electron Transfer between Multi-Copper Oxidases and Carbon Nanotube-Based Porous Electrodes2014

    • 著者名/発表者名
      udai Ogawa, Syuhei Yoshino, Takeo Miyakea and Matsuhiko Nishizawa
    • 雑誌名

      Physical Chemistry Chemical Physics

      巻: 16 号: 26 ページ: 13059-13062

    • DOI

      10.1039/c4cp00872c

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Flexible, layered biofuel cells2013

    • 著者名/発表者名
      Takeo Miyake, Keigo Haneda, Syuhei Yoshino, Matsuhiko Nishizawa
    • 雑誌名

      Biosensors and Bioelectronics

      巻: 40 号: 1 ページ: 45-49

    • DOI

      10.1016/j.bios.2012.05.041

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecularly ordered bioelectrocatalytic composite inside a film of aligned carbon nanotubes2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshino, S., Miyake, T., Yamada, T., Hata, K., Nishizawa, M.
    • 雑誌名

      Advanced Energy Materials

      巻: 3 号: 1 ページ: 60-64

    • DOI

      10.1002/aenm.201200422

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Moist Electronic Devices with High Affinity to Living Systems2014

    • 著者名/発表者名
      Matsuhiko Nishizawa
    • 学会等名
      EMNT2014
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター
    • 年月日
      2014-11-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] バイオ発電シート2014

    • 著者名/発表者名
      西澤松彦
    • 学会等名
      高分子学会燃料電池研究会
    • 発表場所
      東京 日本化学会館
    • 年月日
      2014-06-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] バイオ発電デバイス2014

    • 著者名/発表者名
      西澤松彦
    • 学会等名
      最先端電池技術-2014
    • 発表場所
      船堀
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [産業財産権] 酵素電極の製造方法及び酵素電極2015

    • 発明者名
      西澤松彦,小川雄大
    • 権利者名
      東北大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2015-023437
    • 出願年月日
      2015-02-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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