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2021 年度 研究成果報告書

リガンド安定化酵素を固定化した炭素繊維を用いる自己駆動式ウェアラブルバイオセンサ

研究課題

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研究課題/領域番号 18K06605
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分47020:薬系分析および物理化学関連
研究機関埼玉工業大学

研究代表者

長谷部 靖  埼玉工業大学, 工学部, 教授 (20212144)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワードブドウ糖 / 乳酸 / 酵素型バイオ電池 / 身体装着型バイオセンサ
研究成果の概要

汗に含まれる代謝物(乳酸およびブドウ糖)を非侵襲的かつ連続的に日常生活の中で測定できるウェアラブル(身体装着型)バイオセンサの開発を目的とした。柔軟性が高く・軽量で高い導電性を持つ炭素繊維(カーボンフェルト:CF)に、乳酸酸化酵素(乳酸オキシダーゼ)、ブドウ糖脱水素酵素(グルコースデヒドロゲナーゼ)、ビリルビン酸化酵素を固定化し、これらをアノードおよびカソードとするバイオ電池を作製して基本性能を評価した。さらにこの発電量を指標として乳酸やブドウ糖の量を測定する自己発電型バイオセンサを開発した。

自由記述の分野

電気化学分析、酵素機能電極、バイオセンサ

研究成果の学術的意義や社会的意義

身体装着型(ウェアラブル)デバイスに関する研究がデジタルヘルスケアの観点から注目されており、心拍数や呼吸量、運動量、カロリー消費量などの生体情報を計測する到着型の生体物理情報計測デバイスが開発・実用化されている。汗、涙、唾液などの生体サンプル中の代謝物を、酵素反応などの生化学的手法に基づいて計測するウェアラブルバイオセンサは、身に着けるだけで日常生活における体調・健康状態を「見える化」することができ、健康維持・健康管理・病気の予防にとどまらず、将来起こりやすい病気を疾患の発症前に診断・予測し介入する先制医療を実現するための次世代ヘルスケア機器として期待される。

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公開日: 2023-01-30  

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