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技術コラムを連載でお届けいたします。
「ケースレー428−PROG型電流電圧変換アンプのエミュレーション・モード搭載したA4280高速電流電圧変換アンプ」の開発現場より、不定期でお送りします。
技術コラム : バイオセンサー
投稿日時: 2019-11-20 10:58:58 (85 ヒット)
最近、バイオセンサーという言葉をよく聞くようになりました。
従来では、時間もお金もかかる検査を簡単にできるようになるセンサー開発です。
テレビなどの家電品の新開発が行き止まっているような状況で
バイオセンサーという商品は将来性があると注目されています。




バイオセンサーの用途としては、
エクソソームの解析によるガン等の病気の早期発見
O-157、インフルエンザ等 細菌及びウィルスの検出
鳥インフルエンザ 豚コレラ等の検疫検査
DNAによる遺伝子情報の解析
海に溶け込んでいるマイクロプラスチックの検出
これらの課題解決が要求されています。


従来センサーで検出ができなかったものを検出するためには、
ナノテクとバイオの融合技術が必要となってきます。

ナノテクの開発技術は、まだ日本には残っていそうです。
家電品の開発は、ほとんど残っていそうにありません。

サンプルのサイズは、エクソソーム、DNAやウィルスで数10nm-100nm
細菌やマイクロプラスチックで1μm―10μm
これらのを正確に検出するには、ナノテクで形状を振り分け、電気の反応に変換できれば
センサ―の出来上がりなのですが、これがどちらも大変です。

サンプルはほとんどがバッファ溶液に溶けており何等かの方法(電気泳動か圧力等)で
センサーを通過させて電気信号に変換する必要があります。
溶液が電解質かそうでないかも大きな問題になります。
電気の反応は、イオン電流で数μA トンネル電流で 数10pA レベルです。
泳動用ローノイズ電源でバイアスをかけ、電流アンプで微小電流を検出することが
一般的です。

空気中の物質をナノサイズで検出するには、もっと課題が出てきます。
空気中を漂うウィルス等を検知できれば、ほとんどSFの世界です。

ナノテク側は、微細加工技術と材料 量産化の問題があり
電気の方も、信号検出は容易ではありません。
レベルも低く反応も速いとなるとノイズとの戦いが待っています。

それと電気屋さんは、どちらかというと化学や医学にあまり関係が無く
化学屋さんやお医者様も電気には強くないという印象があります。
つまり、全く違う研究者とエンジニアを統括して開発をする必要があります。
特殊なデバイス開発とアナログ技術開発がキーになります。

多大な問題と課題が山積みですが
今回は、概要説明でまた次回に続きます。
投稿者: axis


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