人工神経シナプスのためのナノ流体技術の構築

构建人工神经突触的纳米流体技术

• 批准号: 17650141
• 负责人: 安田 隆
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Kyushu Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17650141/
• 关键词: マイクロ流体デバイス; ナノバイオ; 酵素センサ; 神経伝達物質; グルタミン酸; ナノポーラス材料; 流体デバイス

神経細胞から放出される神経伝達物質、特にグルタミン酸をナノ寸法の微小孔より取り込み、酵素反応を利用して電気化学的に計測するセンサの開発を行った。センサは細胞培養チャンバ、電気化学的計測用の3電極とマイクロ流路、細胞から放出されるグルタミン酸を電極側へ透過させるためのナノホールアレイから構成される。また、ナノホール周辺には白金黒膜が形成され、グルタミン酸のみを透過させるナノフィルタリングを実現した。本年度は特に、白金黒膜の製作方法や、白金黒膜と作用電極間の距離を検討することでデバイスの性能向上を試みた。まず、マイクロ流路を用いてメッキ液の流速を一定に保ち、白金黒の析出を行う方法と、矩形波状の電流を流すことで電極付近の金属イオン濃度の低下を抑制しながら析出するパルスメッキ法を試みた。4個のデバイスに白金黒を析出し、ヘキサシアノ鉄 (III)酸カリウムとヘキサシアノ鉄(II)酸カリウム三水和物を用いてそれぞれのデバイスにおけるCV測定を行った結果、パルスメッキ法を用いて白金黒を析出したデバイスの酸化電流ピークのばらつきは約±2μAと非常に再現性のよい白金黒膜が形成できた。次に、酵素溶液を満たしたマイクロ流路の高さを変更し、白金黒膜と作用電極間の距離が応答電流値へ及ぼす影響を観察した。流路高さが異なる3種類のデバイスを製作してグルタミン酸(濃度10mM)滴下後の応答電流値を計測したところ、流路高さ50μmにおいてグルタミン酸滴下後に応答電流値が直ちに上昇し一定の値を示すことが分かった。

The supernatant is used to release the chemical compound, the micro-hole method is used to extract the gas, and the enzyme reaction is used to use the computer science of the electronic chemistry to start the operation. The cell culture and electrochemistry programs use 3 electrodes to simulate the flow path, and the cell temperature is released through the cell culture system and the electrochemistry program. In the first place, the platinum black film is formed, and the white gold black film is formed. The platinum black film is formed. This year's special, platinum black film production method, platinum black film effect on the performance of the performance test. The flow path of hot metal and hot metal is used to ensure that the flow rate of the liquid is protected, the platinum black is precipitated, and the rectangular wave current is close to the metal. The temperature is low and the temperature is low. 4 samples of platinum black were precipitated, III

项目成果

白金黒膜電極を用いたマイクロ流体酵素センサの性能向上に関する研究

利用铂黑膜电极提高微流控酶传感器性能的研究

• 发表时间: 2007
• 作者: Mochizuki Mayumi ら;Mochizuki Mayumi ら;Ikemoto Shigehiro ら;Natsumi Yamagataら;Shigehiro Ikemotoら;Tadashi Watanabeら;望月麻友美ら;Takashi Yasuda;Kazuyuki Shinohara;石塚 勝敏
• 通讯作者: 石塚 勝敏

Neurotransmitter Sensing Device with Molecule-Permeable Platinum Filled in Nano-holes

纳米孔中填充分子渗透性铂的神经递质传感装置

• 发表时间: 2006
• 期刊: Proceedings of the 10th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences Vol. 1
• 作者: Mochizuki Mayumi ら;Mochizuki Mayumi ら;Ikemoto Shigehiro ら;Natsumi Yamagataら;Shigehiro Ikemotoら;Tadashi Watanabeら;望月麻友美ら;Takashi Yasuda
• 通讯作者: Takashi Yasuda

Microfluidic Enzyme Sensor Using Nano-filtering of a Pt Black Film Electrode

使用 Pt 黑膜电极纳米过滤的微流控酶传感器

• 发表时间: 2006
• 期刊: Proceedings of the 23rd Sensor Symposium on Sensors, Micromachines, and Applied Systems
• 作者: Mochizuki Mayumi ら;Mochizuki Mayumi ら;Ikemoto Shigehiro ら;Natsumi Yamagataら;Shigehiro Ikemotoら;Tadashi Watanabeら;望月麻友美ら;Takashi Yasuda;Kazuyuki Shinohara
• 通讯作者: Kazuyuki Shinohara

細胞刺激計測のための微量液体操作デバイス

用于细胞刺激测量的微量液体处理装置

• 发表时间: 2007
• 作者: Mochizuki Mayumi ら;Mochizuki Mayumi ら;Ikemoto Shigehiro ら;Natsumi Yamagataら;Shigehiro Ikemotoら;Tadashi Watanabeら;望月麻友美ら;Takashi Yasuda;Kazuyuki Shinohara;石塚 勝敏;安田 隆
• 通讯作者: 安田 隆

マイクロ流体酵素センサ

微流控酶传感器

• 发表时间: 2006