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2014 年度 実績報告書

低血糖症の早期発見を目的とした低侵襲パッチ型グルコースセンサの開発

研究課題

研究課題/領域番号 24500510
研究機関徳島大学

研究代表者

安澤 幹人  徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 准教授 (70210250)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードバイオセンサ / 血糖値 / 低血糖症 / 低侵襲 / CGMS / 糖尿病 / 酵素電極 / パッチ
研究実績の概要

本研究において、微細テーパー管の内部をセンシング部位とする低侵襲型センサの作製を行ってきたが、25年度に行った研究の結果、管の内部深くまでグルコースが入り込める構造の場合、センサ応答が定常状態に到るまでの時間(センサ応答時間)が長く、センサ応答速度が遅いことが分かった。その解決策として25年度からテーパー管の内部に接着剤の導入し、管内部深さの制限を行った。26年度も同様の方法を進め、センサ応答速度の改善は見られたものの、作製法が複雑になり、作製再現性は低下した。そこで26年度は白金管の使用せず、テーパー化した微細PEEK管の内部に白金線を有した低侵襲型センサの作製を試みた。なお、先端部の白金線は電解研磨等により、エッチング可能であった。また、内径0.20 mmのPEEK管に直径0.17 mmの白金線を挿入したため、PEEK管と白金線の隙間が生じた。隙間を埋める方法として、加熱収縮処理及び接着剤の使用を検討したところ、体積変化の少ないアラルダイドの使用が有効であった。一方、PEEKボードの3D切削加工機による電極作製も試みたが、微細テーパー化およびその先端内部への白金電極設置が困難であった。そのため、本研究では、PEEK管を用いるセンサ作製に統一した。また本センサでは、これまでのようにAg/AgCl参照電極をテーパー管の内部に設置することが不可能であったことから、PEEKのテーパー管の外部側面に銀薄膜を形成し、参照電極とした。
センサの評価は、一般的なリン酸緩衝溶液を用いたバッチ法に加え、寒天で作った人工皮膚モデルによるフローシステム測定、および実験動物を用いたインビボ測定を行った。いずれの測定においても、センサ性能の改善が確認された。なお、実験動物として人間の皮膚に近いヘアレスマウスを使用していたが、26年8月に使用できなくなったため、ウサギを用いた測定に切り替えた。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち謝辞記載あり 3件、 査読あり 1件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] セルロース水溶液を用いた酵素固定電極の作製2015

    • 著者名/発表者名
      安澤幹人, 大村優矢, 日裏健太郎, 李 江, 渕脇雄介, 田中正人
    • 雑誌名

      化学センサ

      巻: 31A ページ: 94~96

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Preparation of micro-biosensor for continuous glucose monitoring2015

    • 著者名/発表者名
      M. Yasuzawa, T. Toba, K. Hiura, J. Li, P. Koinkar, T. Ueki, and Y. Fuchiwaki
    • 雑誌名

      Modern Physics Letters B

      巻: 29 ページ: 1540040

    • DOI

      10.1142/S0217984915400400

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] セルロース分散液を用いた酵素固定膜の作製およびそのセンサへの応用2014

    • 著者名/発表者名
      安澤幹人, 三川純平, 李 江, 日裏健太郎, 渕脇雄介
    • 雑誌名

      化学センサ

      巻: 30B ページ: 130~132

    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] 低侵襲型グルコースセンサの作製及びその特性評価2015

    • 著者名/発表者名
      李 江, 日裏健太郎, 安澤幹人, 渕脇雄介, 田中正人
    • 学会等名
      電気化学会第82回大会
    • 発表場所
      横浜国立大学( 神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2015-03-15 – 2015-03-17
  • [学会発表] セルロース水溶液を用いた酵素固定電極の作製2015

    • 著者名/発表者名
      安澤幹人, 大村優矢, 日裏健太郎, 李 江, 渕脇雄介, 田中正人
    • 学会等名
      第58回化学センサ研究発表会
    • 発表場所
      横浜国立大学( 神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2015-03-15 – 2015-03-17
  • [学会発表] Fabrication of glucose oxidase immobilized electrode for in vivo glucose monitoring2015

    • 著者名/発表者名
      M. Yasuzawa
    • 学会等名
      Pre-symposium Indo-Japanese Workshop on Sensing Mechanisms, Materials & Applications
    • 発表場所
      Yashwantrao Chavan Academy of Development Administration (Pune, India)
    • 年月日
      2015-03-07 – 2015-03-07
    • 招待講演
  • [学会発表] 電解析出法と光重合法を組み合わせた酵素固定電極の作製およびそのセンサ特性評価2015

    • 著者名/発表者名
      日裏健太郎, 李 江, 渕脇雄介, 安澤幹人
    • 学会等名
      第3回日本バイオマテリアル学会中四国シンポジウム
    • 発表場所
      岡山大学鹿田キャンパス( 岡山県岡山市)
    • 年月日
      2015-01-28 – 2015-01-28
  • [学会発表] 電解析出法および光重合法を用いたグルコースオキシダーゼ固定電極の作製及びその評価2014

    • 著者名/発表者名
      日裏健太郎, 李 江, 渕脇雄介, 安澤幹人
    • 学会等名
      2014年度第3回関西電気化学研究会
    • 発表場所
      関西大学千里山キャンパス( 大阪府吹田市)
    • 年月日
      2014-12-13 – 2014-12-13
  • [学会発表] Patch type glucose sensor for low-invasive glucose monitoring2014

    • 著者名/発表者名
      M. Yasuzawa
    • 学会等名
      India-Japan Workshop on “Nanotechnology: Synthesis & Sensing Applications”
    • 発表場所
      Centre for Materials for Electronics Technology (Pune, India)
    • 年月日
      2014-10-16 – 2014-10-16
    • 招待講演
  • [学会発表] Immobilization of enzyme using electrodeposition technique for biosensor application2014

    • 著者名/発表者名
      M. Yasuzawa, S. Furukawa
    • 学会等名
      3rd International Conference NANOCON 014
    • 発表場所
      Le Meridien Pune (Pune, India)
    • 年月日
      2014-10-14 – 2014-10-15
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of minimally invasive biosensor for continuous glucose monitoring2014

    • 著者名/発表者名
      M. Yasuzawa, J. Li, K. Hiura, K. Edagawa and Y. Fuchiwaki
    • 学会等名
      2014 ECS and SMEQ Joint International Meeting
    • 発表場所
      Moon Palace Resort (Cancun, Mexico)
    • 年月日
      2014-10-05 – 2014-10-10
  • [学会発表] Preparation of glucose oxidase immobilized electrode using electrodeposition procedure and its glucose sensor properties2014

    • 著者名/発表者名
      K. Hiura, S. Furukawa, Y. Fuchiwaki and M. Yasuzawa
    • 学会等名
      2014 ECS and SMEQ Joint International Meeting
    • 発表場所
      Moon Palace Resort (Cancun, Mexico)
    • 年月日
      2014-10-05 – 2014-10-10
  • [学会発表] セルロース分散液を用いた酵素固定膜の作製およびそのセンサへの応用2014

    • 著者名/発表者名
      安澤幹人, 三川純平, 李 江, 日裏健太郎, 渕脇雄介
    • 学会等名
      第57回化学センサ研究発表会
    • 発表場所
      北海道大学( 北海道札幌市)
    • 年月日
      2014-09-27 – 2014-09-28
  • [学会発表] Preparation and evaluation of a fine tapered needle type glucose sensor2014

    • 著者名/発表者名
      J. Li, D. Oyama, K. Hiura, Y. Fuchiwaki and M. Yasuzawa
    • 学会等名
      International Conference on Advanced Materials Development and Performance 2014 (AMDP 2014)
    • 発表場所
      Korea Maritime and Ocean University (Busan, South Korea)
    • 年月日
      2014-07-17 – 2014-07-20
  • [学会発表] Preparation of micro-biosensor for continuous glucose monitoring2014

    • 著者名/発表者名
      M. Yasuzawa, T. Toba, K. Hiura, J. Li and Y. Fuchiwaki
    • 学会等名
      International Conference on Advanced Materials Development and Performance 2014 (AMDP 2014)
    • 発表場所
      Korea Maritime and Ocean University (Busan, South Korea)
    • 年月日
      2014-07-17 – 2014-07-20
  • [学会発表] Stabilization of enzyme-immobilized film prepared using electrodeposition procedure2014

    • 著者名/発表者名
      K. Hiura, J. Li, Y. Fuchiwaki and M. Yasuzawa
    • 学会等名
      International Conference on Advanced Materials Development and Performance 2014 (AMDP 2014)
    • 発表場所
      Korea Maritime and Ocean University (Busan, South Korea)
    • 年月日
      2014-07-17 – 2014-07-20
  • [図書] バイオセンサの先端科学技術と新製品への応用開発2014

    • 著者名/発表者名
      竹上嗣郎, 清末芳生, 根本靖久, 薬師寺小百合, 川口伸明, 九内健志, 池崎秀和, 喜多純一, 水谷文雄, 桐迫 正, 春山哲也, 秋元卓央, 鈴木正康, 青木 寛, 吉田 亘, 森田資隆, 榎波康文, 高田忠雄, 佐々木典子, 里村武範, 他94名
    • 総ページ数
      534( 221-226 )
    • 出版者
      (株)技術情報協会

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公開日: 2016-06-01  

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