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研究成果

公開日:2018.03.07

持ち運び可能な微生物センサーを開発

研究成果 工学

 内閣府の総合科学技術・イノベーション会議が主導する革新的研究開発推進プログラム(ImPACT)で、宮田 令子プログラム・マネージャーが担当している研究開発プログラムの一環として、名古屋大学大学院工学研究科の馬場 嘉信 教授、安井 隆雄 准教授、矢崎 啓寿 大学院生らが、九州大学先導物質化学研究所の柳田 剛 教授、大阪大学産業科学研究所の川合 知二 特任教授との共同研究により、持ち運び可能な微生物センサーを開発しました。これにより、今後、バイオエアロゾルのオンサイト計測注2が可能になることが期待されます。
 今回開発した微生物センサーに用いられている電流計測システム注3は、電気シグナルに応じたサイズ検出機能があるため、様々な分野において、効率良く物質のサイズ計測を実現する計測技術として期待されています。しかし、従来の電流計測システムは堅牢性が乏しく可搬性が乏しいため、バイオエアロゾルを屋外で計測するのが困難であるという問題が生じていました。
 そこで、本研究では、ブリッジ回路注4を用いたバックグラウンド電流注5抑制技術(µA(マイクロアンペア)からpA(ピコアンペア)注6まで)を用いて、従来の電流計測システムより格段に堅牢性の高い(外部環境・ノイズに対して)電流計測技術の開発に成功し、微生物センサーとしての次世代の電流計測センサーの基盤技術を確立しました。特に、環境測定デバイス注7の分野への貢献が期待できます。
 今回の研究成果は、2018年3月6日発行の米国国際学術誌『ACS Sensors』誌(電子版)に掲載されました。

図1: 持ち運び可能な微生物センサーとそのセンサーを用いた実験風景及び細菌細胞検出結果

論文情報

Robust Ionic Current Sensor for Bacterial Cell Size Detection ,ACS Sensors,
10.1021/acssensors.8b00045

研究に関するお問い合わせ先

先導物質化学研究所  柳田 剛 教授
先導物質化学研究所 長島 一樹 准教授
先導物質化学研究所 金井 真樹 学術研究員
備考:大学院工学研究院 加地 範匡 教授
http://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/details/K006859/index.html

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