成果報告書詳細
管理番号20110000001508
タイトル平成22年度成果報告書  平成20年度第1回採択産業技術研究助成事業 08A22010c ダイヤモンド電極による高機能電気化学センサーの開発 平成22年度中間
公開日2011/10/12
報告書年度2010 - 2010
委託先名慶應義塾大学栄長泰明
プロジェクト番号P00041
部署名技術開発推進部
和文要約検出対象物質として「重金属」に着目し、その実用化に適応しうるダイヤモンド電極システムの構築と最適条件の決定に成功した。ヒ素測定に関しては、21年度に水素終端をもつ多結晶ダイヤモンドを用い、金を共存させたベース液を混合した溶液によりストリッピング法を適用することで、超高感度かつヒ素3価とヒ素5価を分離検出できるということを見出したことを利用して、本年度は、共同研究企業との共同により、製品として市場に出すにあたっての条件を主に検討した。特に、ストリッピング法における電気化学的な詳細条件も含め、最適な電極および測定条件を決定して、「重金属測定」ダイヤモンド電極センサーの試作品作製を行い、2010年8月には試作センサーの公開を行った。
さらに22年度には、セレン、カドミウムといった、新たな検出対象金属に対しての最適条件の検討とともに、妨害成分の検討、特に銅の妨害に対する解決方法について検討し、共同研究企業から提供された排水実試料に関して、それらの測定が可能であることを示した。
一方、昨年度より継続して行っている脳内神経伝達物質のin vivo測定にも成果を得た。これまで、ドーパミンの分泌をリアルタイムで測定できることを示すことができたことから、脳神経学研究にきわめて有益な手法であることを示してきたが、22年度には、電気化学反応のメカニズムの解明とともに、サルの脳内に挿入可能なダイヤモンドマイクロ電極の作製にも成功し、今後のin vivoセンシングに期待がもてることがわかった。
英文要約Selective detection of As(III) and As(V) with high sensitivity (detection limit was estimated as 10 ppb), stability and durability were confirmed. Then, prototype of the arsenic sensor using diamond electrodes was developed. Application test for real sample detection including stability are studied. Moreover, detection of Se and Cd including in real samples were studied using diamond electrodes.
Furthermore, as an in vivo detection dopamine, reward-induced burst firing of dopaminergic neurons has mainly been studied in the primate midbrain. As a results, voltammetry allows high-speed detection of dopamine release in the projection area in the monkey striatum.
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