交差応答的分子認識情報の並列処理を指向した有機トランジスタ型センサアレイシステム
【研究分野】分析化学
【研究キーワード】
分子認識 / 人工レセプタ / 有機トランジスタ / センサアレイ / 多変量解析 / 人工分子レセプタ / 機械学習 / ハイスループット検出 / 化学センサ / 分子認識化学
【研究成果の概要】
本研究では超簡易な多成分分析の実現に向けて，人工分子レセプタを修飾した有機薄膜トランジスタ (OTFT) 型化学センサによるハイスループット分析法を確立した．人工レセプタが有する交差応答性は，多変量解析技術との組み合わせにより，多数の標的種に対する定量的検出を可能にする．しかし，従来のセンサアレイでは数多くの標的種を判別するため，多数のセンサを並べる必要があった．そこで我々は，数少ないセンサ数でアレイを構築するアプローチとして，人工レセプタ分子の機能を拡張するマニュピレータ分子の選定や，環境ファクタとなる外部因子を適切にセンシングシステムに導入し，数少ないセンサ数で多成分分析を達成した．
【研究の社会的意義】
本研究は，交差応答的である人工レセプタ材料が分析化学的に有用であるかという分子認識・超分子化学者の学術的視点と，「有機トランジスタの魅力ある特色を活かし，従来指向される応用以外への挑戦は可能であるか」という有機デバイス工学者の実学的視点の両方から見て興味深い内容である。また，これらの学際的な観点に基づく分析化学へのアプローチはこれまでに例がなく，本申請課題によって得られる知見は，ディスポーザブル・オンサイト分析技術の発展・普及に必ず寄与する．手軽にどこでも多成分同時分析が可能なセンサアレイの実現は，診療用途のみならず，食品や環境など多岐にわたる測定対象への展開が期待される．
【研究代表者】
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【配分額】25,350千円 (直接経費: 19,500千円、間接経費: 5,850千円)