Chemical Sensors
Vol. 40, No.1 (2024)

 

Abstracts



巻頭言

化学のチカラで貢献

化学センサ研究会 副会長
パナソニック ホールディングス株式会社
テクノロジー本部 本部長

伊 藤 伸 器

今年度より、化学センサ研究会の副会長を拝命いたしました、パナソニックホールディングスの伊藤と申します。歴史と伝統のある本会の副会長を担当させて頂き、身が引き締まる思いです。本研究会がさらに進化と成長を遂げるために、皆様のご指導ご鞭撻を賜りながら、微力ながら精進させて頂きたいと考えております。どうぞ宜しくお願い申し上げます。
 パナソニックホールディングス(当時の松下電器)は、化学センサ研究会が1984年に発足された時から参画させて頂いており、大変お世話になってきていると聞いております。2000年代初期は、血糖計などバイオセンサ技術を中心に、この研究会でご報告し、色々とご議論やアドバイスを頂き、それらを開発に反映して、商品化・事業化に活かすことができたと考えており、大変感謝しております。
 パナソニックグループは、自社の事業に伴うCO2排出量の削減と、社会におけるCO2排出量の削減に対する貢献を「Panasonic GREEN IMPACT」と名付け、「より良いくらし」と「持続可能な地球環境」の両立に向けて、独自の目標を掲げて取り組んでおります。弊社の幅広い事業領域を活かし、社会の省エネ化と再生可能エネルギーの普及に4つのインパクト(①OWN IMPACT:自社バリューチェーンにおける排出削減インパクト、②CONTRIBUTION IMPACT: 既存事業による社会への排出削減貢献インパクト、③FUTURE IMPACT:新事業・新技術による社会への排出削減貢献インパクト、+INFLUENCE:社会のエネルギー変革に対する波及インパクト)を与えることで脱炭素化を進めております。それが社会のCO2排出係数を引き下げ、結果として自社バリューチェーンからのCO2排出量削減を加速していきたいと考えています。これらのグリーンインパクトの活動を実現していくためにも、今後、化学、電気化学、化学センサの知見が益々重要になってくると考えております。
 私はこれまでの仕事の中で、センサ、センシングシステム、材料、デバイス、プロセス、機器、システムの開発に従事し、研究開発部門や事業部門の開発責任者やマーケティングを担当し、海外では欧州(ドイツ拠点)の研究開発部門を、事業部では技術総括と事業戦略を担当して、様々な部署で新規開発や事業化、新規事業テーマの企画、立ち上げ、開発、商品化を推進してきました。元々の専門領域は物性物理ですが、これらの経験を活かして、化学の知見や技術をベースにしたセンサの開発や性能向上に加え、IoTやAIも活用したシステム・ソリューションも含めて、前述のCO2対策の分野だけでなく、いかにサスティナブルやウェルビーイングの領域に広く活用・貢献していくかにも尽力したいと考えております。
 私が尊敬する科学者(化学者であり物理学者)の一人、マイケル・ファラデーの名言に
「何かが起こったら、必ず、特にそれが新しいものの時は『原因は何だろう?どうしてこうなるんだろう?』と考えるべきなのです。いずれその答えが見つかるでしょう。ローソクのように、自ら光輝き、皆さんの周りを明るく照らしてください。」
という言葉があります。常にそうありたいと心掛け、本研究会での活動も通して、本会の活動も盛り上げ、皆様と共に英知の融合と創造で、世界や社会の課題解決に貢献していきたいと考えております。

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トピックス

ウェアラブル電気化学センサに向けた
ポテンショスタットの小型化とフレキシブル化

松井 弘之

山形大学 有機エレクトロニクス研究センター
〒992-8510 山形県米沢市城南4-3-16

Miniaturized and Flexible Potentiostats for Wearable Electrochemical Sensors

Hiroyuki MATSUI

Research Center for Organic Electronics (ROEL), Yamagata University
4-3-16, Jonan, Yonezawa, Yamagata 992-8510, Japan

Wearable devices enable us to monitor health conditions in our daily lives. Various chemical sensors have been developed to detect biomarkers in sweat, tear, saliva, urine, and interstitial fluids because the body fluids can be accessed in a non-invasive way. Potentiostat is a popular electronic equipment to perform electrochemical measurements using such sensors. Here we show a miniaturized potentiostat integrated with Bluetooth Low Energy (BLE) wireless module on a printed circuit board (25 mm × 21 mm), and also a 100-µm-thick flexible potentiostat composed of organic transistors. These unique potentiostats enable real-time monitoring of the concentrations of lactate, Cl- ion, and K+ ion in sweat.

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化学センサに向けたプラズモニクス材料
~光-分子結合の制御を目指して~

西島 喜明

JSTさきがけ・横浜国立大学 大学院工学研究院
〒240-8501 横浜市保土ケ谷区常盤台79-5

Plasmonic Materials for Chemical Sensors Towards Precise Controlling of
Light-Mater Interaction

Yoshiaki NISHIJIMA

PRESTO-JST and Department of Electrical and Computer Engineering,
Graduate School of Engineering, Yokohama National University,
79-5 Tokiwadai, Hodogaya-ku, Yokohama, 240-8501, Japan

Light-absorbing metasurfaces composed of metal-dielectric-metal nanostructures have attracted attention as highly efficient photothermal conversion materials due to their unique optical properties. We revealed that metal nanostructures have a non-negligible scattering contribution and found that in order to maximize the photothermal conversion efficiency, it is necessary to precisely control the absorption and scattering contributions and light-mater interactions. They also discovered that ultra-narrow band radiation can be achieved by utilizing the infrared absorption of molecules. We succeeded in demonstrating the usefulness of modifying the dielectric layer of the light-absorbing metasurface.

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ヒスタミンオキシダーゼを用いたヒスタミンセンサの開発

山村 晃a、桑原 徹也b、宮崎 秀樹b、村田 裕子c

a神奈川工科大学 応用バイオ科学科
〒243-0292 神奈川県厚木市下荻野1030
bフジデノロ株式会社
〒485-0053 愛知県小牧市多気南町361-1
c国立研究開発法人 水産研究・教育機構 水産技術研究所
〒236-8648 神奈川県横浜市金沢区福浦2-12-4

Development of Histamine Sensor Using Histamine Oxidase

Akira YAMAMURAa, Tetsuya KUWABARAb, Hideki MIYAZAKIb, Yuko MURATAc

a Applied Bioscience, Kanagawa Institute of Technology
1030 Shimo-ogino, Atsugi, Kanagawa, Japan
b Fujidenolo Corporation
361-1 Taki-Minami, Komaki, Aichi, Japan
c Fisheries Technology Institute, Japan Fisheries Research and Education Agency
2-12-4 Fuku-ura, Kanazawa, Yokohama, Kanagawa, Japan

By binding to histamine receptors in human cells, histamine causes a variety of type I allergic reactions, including itchy eyes, runny nose, headache, hives, and fever. According to HACCP, which has been mandatory as a hygiene control for all food-related parties since June 2021, the regulatory value for histamine concentration in food is less than 50 mg/kg. The official method for measuring histamine is HPLC, but there is a need for a method that can easily measure histamine. In this paper, we propose a biosensor using histamine oxidase for simple histamine measurement.

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