• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2023 年度 実績報告書

汗生理学構築のためのリアルタイムモニタリングシステム

研究課題

研究課題/領域番号 23H01374
配分区分補助金
研究機関東京大学

研究代表者

廣瀬 佳代  東京大学, 医学部附属病院, 届出研究員 (40532221)

研究分担者 内田 寛治  東京大学, 医学部附属病院, 教授 (60302709)
梅津 信二郎  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70373032)
研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
キーワード汗センサ / マイクロ流路 / 3Dプリンタ / リアルタイム測定
研究実績の概要

体外に排出されている汗、尿、便の中で、尿と便は高精度に特定の疾患を対象とした判定に使用されているが、汗は、検体採取に際しての異物混入と、採取装置の装着ストレスが障壁となり、現在に至るまで臨床上の診断材料とはなっていない。しかしながら、汗は連続的に排出されているため、リアルタイムヘルスモニタリングとしての活用が期待できること、血液成分が汗腺でろ過されて排出されるため、血液に準ずる生体情報を提供するポテンシャルがあると考えられることから、これらの問題の解決により、超高齢化社会における画期的なリアルタイムヘルスモニタリング技術になるのではないかと申請者らは考えている。
そこで、本年度は、ごく少量の汗(疑似汗)のスムーズなハンドリングが可能なマイクロ流路の開発を行った。わずかな疑似汗を対象としたハンドリングが可能なことを実証した。その上で、汗成分の変化を検出できることを確認した。ごく少量の液体を精密にハンドリングすること、連続的に測定可能なことが、汗センサの実用化に必要な要件である。このためには、マイクロ流路の断面構造および流路長に対する工夫が不可欠である。度重なるデザインの変更を行うにあたり、精度の高い3Dプリンタを活用した。デザインの変更に伴う実験結果の差を把握することによって、デザインの修正に役立てた。
また、ごく少量の汗の取得・センシングが実際の人を対象としても可能であるかどうかを検証するための倫理申請を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

精度の高い3Dプリンタ装置を独自開発していたので、様々なマイクロ流路のサンプルの実験を短い時間で作製し、トライアルでき、想定以上のスピードで実験が進んだため。

今後の研究の推進方策

倫理委員会の承認により、人を対象とした実験が可能なので、実際の人を対象とした汗の測定がごく少量で済むことを実証する予定である。また、リアルタイム測定が可能であることも実証する予定である。これらのデータは、汗をバイオマーカーとして活用する際に重要となる課題であるが、申請者らは達成可能であると考えている。これらのことを実証し、誌上発表する予定である。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] A combination of logical judging circuit and water-resistant ultrathin film PEDOT: PSS electrode for noninvasive ECG measurement2024

    • 著者名/発表者名
      Song Kewei、Hirose Kayo、Niitsu Kioto、Sui Tsubasa、Kojima Hiroto、Fujie Toshinori、Umezu Shinjiro
    • 雑誌名

      Discover Nano

      巻: 19 ページ: -

    • DOI

      10.1186/s11671-024-03988-9

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Design and development of a portable low-cost QCM-based system for liquid biosensing2024

    • 著者名/発表者名
      Adel Mohamed、Allam Ahmed、Sayour Ashraf E.、Ragai Hani F.、Umezu Shinjiro、Fath El-Bab Ahmed M. R.
    • 雑誌名

      Biomedical Microdevices

      巻: 26 ページ: -

    • DOI

      10.1007/s10544-024-00696-0

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A low-cost microfluidic flow stabilizer for enhancing QCM measurement stability in in-liquid bio-applications2024

    • 著者名/発表者名
      Adel Mohamed、Allam Ahmed、Sayour Ashraf E、Ragai Hani F、Umezu Shinjiro、Fath El-Bab Ahmed M R
    • 雑誌名

      Engineering Research Express

      巻: 6 ページ: 015501~015501

    • DOI

      10.1088/2631-8695/ad248b

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Adding deposition constraints to improve fabrication yield of ion-selective sensors (About electrochemical sensor mechanical properties)2023

    • 著者名/発表者名
      Marc Josep Montagut Marques, Kayo Hirose, Kazuyoshi Tsuchiya, Hisashi Sugime, Suguru Noda, Shinjiro Umezu
    • 学会等名
      The Proceedings of Mechanical Engineering Congress, Japan 2023

URL: 

公開日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi