2012年研究カタログ
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研究のポイント研究のねらい研究内容連携可能な技術・知財図2.重金属・バイオマーカーの安定・高感度検出図1.開発したナノカーボン薄膜材料●重金属の簡便・安定・高感度モニタリング (アノーディックストリッピング法)●生体極微量物質の高感度検出● 特許第4513093 「電気化学測定用カーボン薄膜電極」 開発したナノカーボン薄膜電極は、電子サイクロトロン共鳴(ECR)スパッタ法により図1の様に大面積での形成も可能で、ダイヤモンド並みに広い電位窓を示します。また、ポリカーボネートなど多くの樹脂基板も利用できます。その表面は、平均粗さ0.07nmと原子レベルで平坦で、ノイズ電流の極めて低い新規なナノカーボン電極材料です。図2は、尿中バイオマーカー(8-OHdG)ならびに重金属イオン(Cd)をナノカーボン薄膜電極を用いて測定した結果を示しています。いずれの場合も従来型カーボン電極よりも安定で高感度な計測が可能であることが実証されました。 炭素材料は、グラフェンナノシートやカーボンナノチューブなど新規な材料が開発され、電池やキャパシタ、電気化学バイオセンサ等への応用が期待されています。一方、その検出限界が、レーザー蛍光等の高感度な光学検出より劣ることや、生体分子の吸着などで感度が低下するなどの課題が残されています。本研究では、新規なスパッタ法を利用して、化学的に安定で、かつ表面が分子レベルで平坦なナノカーボン薄膜を開発し、従来の電極材料を凌駕する検出限界と、環境物質ならびに生体分子に対するより安定な定量性を実現しました。 ●環境・生体分子センシングに適した新規のナノカーボン薄膜を開発 ●樹脂などの基板に低温で超平坦な薄膜を形成可能で化学的にも安定 ●簡便で高感度な重金属モニタリング・健康診断等へ応用が期待■ 研究担当:丹羽修/栗田僚二/加藤大 ■ バイオメディカル研究部門 ナノバイオデバイス研究グループ■ 連携担当:丹羽修 /小高正人 環境・生体分子センシングに向けたナノカーボン薄膜電極材料● 研究拠点つくば中央115ライフサイエンス分野第6会場L-36L-36

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