絹フィブロインで酵素を固定化した拡張ゲート型バイオセンサー
工学部
電子情報システム工学科
機能システムデバイス研究室
小池一歩 教授
市販MOSFETのゲート端子に絹フィブロインで酵素を包括固定した電極を接続した拡張ゲートFET型バイオセンサーを開発しています。体液に含まれる様々な健康指標マーカを長時間連続モニタリングできれば、病気の予防や早期発見に役立てることが可能です。これまで、拡張ゲート表面に生体適合の絹フィブロインを用いてグルコース酸化酵素を包括固定したところ、以下の結果が得られています。固定化する酵素の種類を選ぶことで検出対象を変えることができるため、本研究のセンサー構成や酵素固定化技術は汎用性が高いといえます。 ①センサーの性能が一ヶ月以上保たれた。
②繰り返し、かつ、連続動作が可能であった。
③血中に含まれるグルコースよりも二桁低い濃度(尿や唾液に含まれるグルコースのレベルに対応)を検出可能であった。
④酵素膜に対してアルコール殺菌や60℃低温殺菌が可能であった。
論文
「Characteristics of an Extended Gate Field-Eect Transistor for Glucose Sensing Using an Enzyme-Containing Silk Fibroin Membrane as the Bio-Chemical Component」(2020)KoikeKazuto『Biosensors』10p.57 (pp.13).
「電界効果トランジスター型バイオセンサー応用に向けたスピンコート法によるフィブロイン薄膜の作製と特性評価」(2019)小池一歩『材料誌』68p.751~756.
「長鎖アミノシランを用いて酵素を固定化した拡張ゲート電界効果トランジスタのグルコース検出特性」(2019)小池一歩『電気学会論文誌E』139p.143-148.