カーボンナノチューブバイオセンサー

2011 年度 研究成果報告書

• 研究領域: カーボンナノチューブナノエレクトロニクス
• 研究課題/領域番号: 19054011
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 松本 和彦 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (80344232)
• 研究分担者: 井上 恒一 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (50159977) ; 前橋 兼三 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (40229323) ; 大野 恭秀 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (90362623) ; 永宗 靖 産業技術総合研究所, ナノシステム研究部門, 主任研究員 (20218027) ; 河原 敏男 中部大学, 超伝導・持続可能エネルギー研究センター, 教授 (80437350) ; 高村 禅 北陸先端大学院大学, マテリアルサイエンス研究科, 教授 (20290877)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2011
• キーワード: カーボンナノチューブ / バイオセンサー / 確率共鳴

研究概要

本研究においては、微細な機能性カーボンナノチューブの特長を活用して、超高感度バイオセンサーを開発した。一つはカーボンナノチューブの巨大な表面積を利用して電気化学反応の電極として用いる手法で、2種類のガンマーカーの検出に成功した。もう一つはカーボンナノチューブ電界効果トランジスタを用いてバイオ分子を電気的に検出する手法であり、カーボンナノチューブの方向制御成長や確率共鳴特性を活用して高感度なバイオセンシングに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Signal Enhancement Based on Stochastic Resonance in Carbon Nanotube Field-Effect Transistors (2010)
  • 著者名/発表者名: Yasufumi Hakamata, Yasuhide Ohno, Kenzo Maehashi, Seiya Kasai, Koichi Inoue, and Kazuhiko Matsumoto
  • 雑誌名: Proceeding of Fourth International Conference on Sensing Technology ページ: 1-5
• [雑誌論文] Dependence of sensitivity of biosensor for carbon nanotube field-effect transistor with top-gate structures (2010)
  • 著者名/発表者名: Masuhiro Abe, Katsuyuki Murata,and Kazuhiko Matsumoto
  • 雑誌名: J. Appl. Phys. 巻: 107 ページ: 084504
  • 査読あり
• [雑誌論文] Label-Free Electrical Detection Using Carbon Nanotube-Based Biosensors (2009)
  • 著者名/発表者名: Kenzo Maehashi and Kazuhiko Matsumoto
  • 雑誌名: Sensors 巻: 9 ページ: 5368-5378
  • 査読あり
• [雑誌論文] Noise Reduction of Carbon Nanotube Field-Effect Transistor Biosensors by Alternating Current Measurement (2009)
  • 著者名/発表者名: Yasuki Yamamoto, Yasuhide Ohno, Kenzo Maehashi, and Kazuhiko Matsumoto
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: 48 ページ: 06FJ01
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microfluidic and Label-Free Multi-Immunosensors Based on Carbon Nanotube Microelectrodes (2009)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Tsujita, Kenzo Maehashi, Kazuhiko Matsumoto, MiyukiChikae, Yuzuru Takamura, and Eiichi Tamiya
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: 48 ページ: 06FJ02
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carbon Nanotube Amperometric Chips with Pneumatic Micropumps (2008)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Tsujita, Kenzo Maehashi, Kazuhiko Matsumoto, MiyukiChikae, Soichiro Torai, Yuzuru Takamura, and Eiichi Tamiya
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: 47 ページ: 2064-2067
  • 査読あり
• [学会発表] Sensing Property of Horizontally Aligned Carbon Nanotube Field-Effect Transistor on Quartz Substrate (2011)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Okuda, Shogo Okamoto, Yasuhide Ohno, Kenzo Maehashi, and Kazuhiko Matsumoto
  • 学会等名: 2011 International Conference on Solid State Devices and Materials
  • 発表場所: WINC AICHI(名古屋市)
  • 年月日: 20110929-30
• [学会発表] Improving Faint-Signal Sensitivity of Electrolyte-Gated Carbon Nanotube Field-Effect Transistors Using External Noise (2010)
  • 著者名/発表者名: Yasufumi Hakamata, Yasuhide Ohno, Kenzo Maehashi, Koichi Inoue, and Kazuhiko Matsumoto
  • 学会等名: 2010 IEEE Nanotechnology Materials and Device Conference
  • 発表場所: Monterey CA (米国)
  • 年月日: 2010-10-14
• [学会発表] Aligned single-walled carbon nanotube arrays on patterned SiO_2/Si substrates (2009)
  • 著者名/発表者名: Kenzo Maehashi, Shin Iwasaki, Yasuhide Ohno, Takaomi Kishimoto, Koichi Inoue and Kazuhiko Matsumoto
  • 学会等名: 22st International Microprocesses and Nanotechnology Conference
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)
  • 年月日: 2009-11-17
• [学会発表] Microfluidic biochips for Label-Free Multi-Immunosensors Based on Carbon Nanotube Arrayed Microelectrodes (2009)
  • 著者名/発表者名: Kenzo Maehashi, Yuichi Tsujita, and Kazuhiko Matsumoto
  • 学会等名: 51st TMS Electronic Materials Conference
  • 発表場所: Pennsylvania State University (米国)
  • 年月日: 2009-06-25
• [学会発表] Carbon Nanotube Quantum Devices & Bio Sensor Application (2009)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiko Matsumoto
  • 学会等名: 215th ECS Meeting
  • 発表場所: San Francisco (米国)
  • 年月日: 2009-05-25
• [学会発表] High Sensitive Carbon Nanotube FET Biosensor with Micro Fluid System and AC Measurement System (2008)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiko Matsumoto, Kenzo Maehashi, Yasuhide Ohno, and Yasuki Yamamoto
  • 学会等名: 9th International Conference on the Science and Application of Nanotubes
  • 発表場所: Le Corum, Montpellier (仏国)
  • 年月日: 2008-07-03
• [備考]
  • URL: http://www.sanken.osaka-u.ac.jp/labs/se/