Biohybrid Sensor Engineering for Ultra-Sensitive Detection

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本研究では、人工物を凌駕する感度・選択性・シグナル増幅能を有する細胞を生体素子としてデバイス内で直接用いたバイオハイブリッドセンサの工学基盤を確立することを目的とする。所望の嗅覚受容体が発現した細胞（センサ細胞）を用いて「生物のセンシング能を直接デバイス内で活用するための設計論はなにか」ということを学術的な問いに設定し、以下の3項目の検討を行うことで、バイオハイブリッドセンサに関する学術基盤の確立を目指す。(1) 複数のセンサ細胞による細胞アレイの構築法および保存搬送技術を確立する。(2) 細胞と人工物を繋ぎ、効率的に信号を検出するための計測技術を確立する。(3) バイオハイブリッドセンサの応用探索と概念実証を行う。2021年度の研究実績として、項目1については、各センサ細胞に発現している受容体の位置を制御してアレイ状に配置するデバイス設計論を確立することを目指して検討を行った。また項目2については、細胞が本来もつセンシング特性を発揮するための、シグナル抽出技術と、匂い計測デバイス技術について検討を開始した。研究成果として、査読付き論文2報、国際会議を含む学会発表10件、図書1件、特許出願2件を得ている。