| 講演抄録/キーワード |
| 講演名 |
2023-01-28 11:10
単層グラフェンを用いた化学・バイオセンサ ○上野祐子(中大) OME2022-80 |
| 抄録 |
(和) |
本講演では、単層グラフェンの特性を活かした化学・バイオセンサ研究について、2つの例を紹介する。まず1つ目は、単層グラフェンを蛍光色素標識したアプタマーで修飾した表面を用いた疾病マーカーセンサで、1 μL以下の溶液試料をデバイスに滴下するだけで、数秒以内にガンマーカなどの重要なタンパク質を選択的かつ高感度に検出可能である。このセンサをマイクロ流路の内部に固定することで集積化やアレイ化が可能となるため、定量分析や異なるタンパク質に対する選択性の比較、同一チップ上で多種類のタンパク質の同時検出が可能である。2つ目は、単層グラフェン電極を用いた電気化学検出特性に関する研究を紹介する。単層グラフェン表面にβ-シクロデキストリン(β-CD)のピレン誘導体(py-β-CD)を固定し、β-CD の被覆率が 0.5 を超える高密度修飾電極を作製した。両連続相マイクロエマルジョン(BME)中において難水溶性フェロセン(Fc)の酸化還元特性を調べたところ、β-CD 周囲の微小な水ドメインがフェロセニウムイオン[Fc]+1の濃縮場として機能し、非修飾グラフェン電極と比較して[Fc]+1→[Fc]0の還元ピーク電流値が大きく増加することが分かったので、報告する。 |
| (英) |
We introduce two studies as regards chemical and biosensors that uses unique properties of monolayer graphene. The first topic is a disease marker sensor that uses a monolayer graphene surface modified with a fluorescent dye-labeled aptamer. We can detect disease marker proteins such as cancer markers within a few seconds just by dropping less than 1 μL of sample solution onto the device. By mounting a microchannel on a sensor chip, we can create an array sensor or multiple channels sensor integrated onto a single chip. This enables us a quantitative analysis, comparison of selectivity for different proteins, and simultaneous detection of different proteins. The second topic is a electrochemical sensor by using surface-modified monolayer graphene electrodes. We immobilized a pyrene derivative of β-cyclodextrin (β-CD) (py-β-CD) on the monolayer graphene surface to fabricate modified electrode with coverage of more than 0.5. In the reduction reaction of water-insoluble ferrocene (Fc) in a bicontinuous microemulsions (BME), almost no peak was observed for the unmodified graphene electrode, whereas a high peak current increase was observed for the py-β-CD-modified electrode. The mechanism of the increase in the peak current of the reduction reaction can be derived from many small water domains formed around the β-CD molecules on the graphene surface. |
| キーワード |
(和) |
単層グラフェン / 蛍光 / 電気化学 / バイオセンサ / / / / |
| (英) |
graphene / fluorescence / electrochemistry / biosensors / / / / |
| 文献情報 |
信学技報, vol. 122, no. 369, OME2022-80, pp. 23-26, 2023年1月. |
| 資料番号 |
OME2022-80 |
| 発行日 |
2023-01-20 (OME) |
| ISSN |
Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) |
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