体内の代謝・無臭化機能に基づく、代謝酵素群を用いた連続計測可能な高感度匂いセンサ

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20300062
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 知覚情報処理・知能ロボティクス
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 三林 浩二 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (40307236)
• 研究分担者: 工藤 寛之 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 講師 (70329118) ; 荒川 貴博 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (50409637) ; 宮島 久美子 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 技術職員 (10516298) ; 高橋 大志 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 特任助教 (20549943) ; 齋藤 浩一 東京工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (00205668)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 代謝酵素 / 揮発性有機化合物 / 光計測 / 人工嗅覚 / 匂いセンサ

研究概要

代謝酵素であるFALDHの固定化膜を隔膜とするフローセルと、光学素子であるUV-LED及びPMTを利用したNADH蛍光計測システムを開発し、組み合わせることにより、揮発性有機化合物であるFAを選択的かつ高感度に連続モニタリング可能な生化学式ガスセンサを開発した。本センサは、2.5ppb～15.0ppmの濃度範囲にてFAを定量可能であり、FAガスに選択性があり連続モニタリング可能であった。

研究成果

• [雑誌論文] Biochemical gas sensor (bio-sniffer) for ultrahigh-sensitive gaseous formaldehyde monitoring (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Kudo, Y.Suzuki, T.Gessei, D.Takahashi, T.Arakawa, K.Mitsubayashi
  • 雑誌名: Biosensors and Bioelectronics 26 ページ: 854-858
• [雑誌論文] 2-D spatiotemporal visualization system of expired gaseous ethanol after oral administration for real-time illustrated analysis of alcohol metabolism (2010)
  • 著者名/発表者名: X.Wang, E.Ando, D.Takahashi, T.Arakawa, H.Kudo, H.Saito, K.Mitsubayashi
  • 雑誌名: Talanta 82 ページ: 892-898
• [雑誌論文] Fiber optic bio-sniffer (biochemical gas sensor) for high selective monitoring of ethanol vapor using 335nm UV-LED (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Kudo, M.Sawai, Y.Suzuki, X.Wang, T.Gessei, D.Takahashi, T.o Arakawa, K.Mitsubayashi
  • 雑誌名: Sensors and Actuators B : Chemical 147 ページ: 676-680
• [雑誌論文] Fluorescence biosensing system with a UV-LED excitation for l-leucine detection (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Koshida, T.Arakawa, T.Gessei, D.Takahashi, H.Kudo, H.Saito, K.Yano, K.Mitsubayashi
  • 雑誌名: Sensors and Actuators B : Chemical 146 ページ: 177-182
• [雑誌論文] Bio-sniffers for ethanol and acetaldehyde using carbon and Ag/AgCl coated electrodes (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Gessei, H.Sato, E.Kazawa, H.Kudo, H.Saito, K.Mitsubayashi
  • 雑誌名: Microchimica Acta 165 ページ: 179-186
• [雑誌論文] A NADH-dependent fiber-optic biosensor for ethanol determination with a UV-LED excitation system (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Kudo, M.Sawai, X.Wang, T.Gessei, T.Koshida, K.Miyajima, H.Saito, K.Mitsubayashi
  • 雑誌名: Sensors and Actuators B 141 ページ: 20-25
• [雑誌論文] Flexible humidity sensor in a sandwich configuration with a hydrophilic porous membrane (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Miyoshi, K.Miyajima, H.Saito, H.Kudo, T.Takeuchi, I.Karube, K.Mitsubayashi
  • 雑誌名: Sensors and Actuators B 142 ページ: 28-32
• [雑誌論文] A biochemical sniffer-chip for convenient analysis of gaseous formaldehyde from timber materials (2008)
  • 著者名/発表者名: K.Mitsubayashi, G.Nishio, M.Sawai, E.Kazawa, H.Yoshida, T.Saito, H.Kudo, K.Otsuka, M.Takao, H.Saito
  • 雑誌名: Microchimica Acta 160 ページ: 427-433
• [雑誌論文] Development of Microconductometric Biosniffer for Detection of Trimethylamine (2008)
  • 著者名/発表者名: C.Fillit, N.Jaffrezic-Renault, F.Bessueille, D.Leonard, K.Mitsubayashi, J.Tardy
  • 雑誌名: Materials Science and Engineering : C 28 ページ: 781-786
• [雑誌論文] Electrochemical sensor with flavin-containing monooxygenase for triethylamine solution (2008)
  • 著者名/発表者名: H.Saito, T.Shirai, H.Kudo, K.Mitsubayashi
  • 雑誌名: Analytical and Bioanalytical Chemistry 391 ページ: 1263-1268
• [学会発表] Spatiotemporal visualisation system for expired ethanol after drinking (2010)
  • 著者名/発表者名: Xin WANG, et.al.
  • 学会等名: Pacifichem 2010
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA
  • 年月日: 2010-12-15
• [学会発表] Bioelectronic Gas Sensor (Bio-Sniffer) for Formaldehyde (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomoko GESSEI, et.al.
  • 学会等名: 61st Annual Meeting of Intl.Soc.of Electrochem.
  • 発表場所: Nice, France
  • 年月日: 2010-09-26
• [学会発表] Fluorometric Bio-Sniffer (Biochemical Gas Sensor) with UV-LED Light for Fomaldehyde Vapor as VOC (Volatile Organic Chemical) (2010)
  • 著者名/発表者名: Kohji Mitsubayashi
  • 学会等名: Optical MEMS and Nanophotonics 2010
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 年月日: 2010-08-09
• [学会発表] High-sensitive Biochemical Gas sensor (bio-sniffer) for Evaluating Detoxification of Environmental Formaldehyde (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomoko GESSEI, et.al.
  • 学会等名: 13th Intl.Meeting on Chemical Sensors
  • 発表場所: Perth, Australia
  • 年月日: 2010-07-11
• [学会発表] Fluorometric bio-sniffer (Opt nose) based on NADH detection with UV-LED for continuous monitoring of residential formaldehyde with sub-ppt sensitivity (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuki Suzuki, et.al.
  • 学会等名: 20th Anniv.meeting of World Congress on Biosensors
  • 発表場所: Glasgow, UK
  • 年月日: 2010-05-26
• [学会発表] High sensitive fluorometric bio-sniffer with UV-LED based excitation technique for monitoring formaldehyde vapour (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Kudo, et.al.
  • 学会等名: First Bio-Sensing Technology Conference
  • 発表場所: Bristol, UK
  • 年月日: 2009-11-12
• [学会発表] A bioelectronic gas sensor (bio-sniffer) for measurement of formaldehyde vapor (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomoko Gessei, et.al.
  • 学会等名: 8th Asian Conference on Chemical Sensors
  • 発表場所: Daegu, Korea
  • 年月日: 2009-11-11
• [学会発表] Bio-transducers for biomedical applications (2009)
  • 著者名/発表者名: Kohji Mitsubayashi
  • 学会等名: 2009 International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM 2009)
  • 発表場所: Sendai, Japan
  • 年月日: 2009-10-07
• [学会発表] Toluene bio-sniffer using enzyme inhibition (2008)
  • 著者名/発表者名: Yuki SUZUKI, et.al.
  • 学会等名: PRIME 2008
  • 発表場所: Hawaii, USA.
  • 年月日: 2008-10-15
• [学会発表] Bioelectronic gas sensor (bio-sniffer) for formaldehyde vapor (2008)
  • 著者名/発表者名: Tomoko GESSEI, et.al.
  • 学会等名: PRIME 2008
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 2008-10-15
• [学会発表] An odorless digital-code system with bio-sniffers and an inkjet printer (2008)
  • 著者名/発表者名: Ryodai KATO, et.al.
  • 学会等名: PRIME 2008
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 2008-10-15
• [図書] 「第25章生体臭(生体由来の揮発成分)用センサ」、「ヘルスケアとバイオ医療のための先端デバイス機器(監修:三林浩二)」 (2009)
  • 著者名/発表者名: 斎藤浩一、三林浩二
  • 総ページ数: 東京
  • 出版者: CMC出版