| 研究分担者 |
黒木 幸令 九州大学, 大学院システム情報科学研究院, 教授 (40234596)
林 健司 九州大学, 大学院システム情報科学研究院, 助教授 (50202263)
中司 賢一 九州工業大学, 工学部, 助教授 (50237252)
羽原 正秋 九州大学, 大学院システム生命科学府, 特任助教授 (70372745)
野田 和俊 独立行政法人産業技術総合研究所, 環境管理技術研究部門, 主任研究員 (60357746)
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| 研究概要 |
化学物質に由来する味と匂いに関して,分子と人工受容膜とのナノレベルでの相互作用の検出を目的とした感性バイオセンサの研究を行った.味受容部では化学構造や物理特性が異なっても,人間が同じと感じる味(類似味)には同じ味質として出力するよう,センサを設計する必要がある.本研究では,脂質高分子膜の表面にフェノール化合物を用いた修飾を行い,膜組成における疎水性,電荷密度の調整を行うことで,甘味の味情報を膜電位変化として捉えられる可能性を示すことができた.
また,匂いセンサの開発として,生体系に倣った匂いコードを認識させる検出部の研究を行った.その際,匂い分子全体ではなく,匂い分子の持つ共通の特性を分子の部分構造として評価するために,リソグラフィを用いた金属電極上にSAM(自己組織化単分子膜)を用いて受容部の作製を行った.分子の部分構造を認識させるための吸着サイトをSAMにより作成し,電極/電解質界面のインピーダンス計測により,官能基と分子構造匂いコードの基礎的な評価が行えることを示すことができた.さらに,新たに薬剤を利用したハイブリッド型の水晶振動子式匂いセンサの検討を行った.この手法によって,選択性を高め,環境の影響を低減させる効果が期待できる.
これら,味と匂い測定システムの研究開発において,センサ部分のディスポーザブル化の基礎研究の一つとして,プラスティック素材を基板材料に,銀電極配線を試みた。これは低温で金属を成膜できるプラズマプロセスを用い,安価でフレキシビリティに優れているプラスチック基板によるセンサ部分の開発を行う上で重要なステップとなる.実際に低吸湿性プラスチックを使うことで,金属電極の配線が可能となり,今後のディスポーザブルセンサの開発の足がかりとなった.
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