カーボンナノチューブガスセンサを用いた高感度細菌検出デバイスの開発

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1.負の誘電泳動による細菌濃縮(ア)誘電泳動力による細菌捕集は電極近傍の極一部に限られるため、ガス化される細菌の量に限界があった。そこで、負の誘電泳動による細菌濃縮を細菌捕集の前段に行うことで捕集効率の向上の手法を提案した。(イ)計算機シミュレーションにより、負の誘電泳動に用いる電極のギャップ数や印加電圧が細菌濃縮プロセスに及ぼす影響を検討した。(ウ)計算機シミュレーションの結果に基づき最適化した条件下で行った実験より、細菌捕集領域に進入する細菌数を約2倍に増加させることができた。2.スピンカラムを用いたゲルによる金属・半導体カーボンナノチューブの分離とカーボンナノチューブガスセンサの高感度化(ア)スピンカラムを用い、アガロースゲルによって金属・半導体CNTを分離して、分離後の溶液を用いてCNTガスセンサを作製し、センサ特性を比較した。(イ)金属・半導体CNTが分離できたことを吸光度やセンサ特性によって確認した。(ウ)濾過回数を増やすことで半導体CNTの濃縮に成功、更には濃縮効果により少量でのCNTガスセンサ高感度化に成功した。しかし未だ金属CNTのピークが吸光度で現れることや、界面活性剤の影響を受けやすいことから、実験条件をさらに最適化していくことが今後の課題としてあげられる。