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論文

Soft, skin-interfaced microfluidic systems with integrated immunoassays, fluorometric sensors, and impedance measurement capabilities

Kim, S.*; Lee, B.*; Reeder, J. T.*; Seo, S. H.*; Lee, S.-U.*; Hourlier-Fargette, A.*; Shin, J.*; 関根 由莉奈; Jeong, H.*; Oh, Y. S.*; et al.

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 117(45), p.27906 - 27915, 2020/11

 被引用回数:62 パーセンタイル:93.03(Multidisciplinary Sciences)

本研究では、汗のコルチゾール分析のための流動イムノアッセイ、グルコースとアスコルビン酸(ビタミンC)分析のための蛍光測定イメージング、および電極を使用した発汗速度のデジタルトラッキングを組み合わせた、ワイヤレス,バッテリー不要の皮膚インターフェースマイクロ流体システムを実現した。運動している被験者を対象とした体系的なテストにより、本開発デバイスが物理的ストレスと生化学的相関を追跡可能であることが示された。

論文

Soft, skin-interfaced microfluidic systems with wireless, battery-free electronics for digital, real-time tracking of sweat loss and electrolyte composition

Kim, S. B.*; Lee, K.-H.*; Raj, M. S.*; Reeder, J. T.*; Koo, J.*; Hourlier-Fargette, A.*; Bandodkar, A. J.*; Won, S. M.*; 関根 由莉奈; Choi, J.*; et al.

Small, 14(45), p.1802876_1 - 1802876_9, 2018/11

 被引用回数:74 パーセンタイル:94.04(Chemistry, Multidisciplinary)

エクリン腺からの汗の排泄は、身体の位置,活動レベル,環境要因および健康状態によって変化する動的な生理学的プロセスである。発汗量と化学物質に組み込まれた情報内容は、健康状態と運動能力を評価するために利用することができる。本論文では、薄型で小型化されたスキンインターフェイスのマイクロ流体システムを提案する。本技術は、汗の伝導率および速度を測定するための、再利用可能なバッテリーフリーの近距離通信機能(NFC)を備える。具体的には、NFCプロトコルを活用できる回路への測定インターフェイスとして、マイクロ流路に設計かつ集積された超薄型電極の開発に成功した。開発した複合的なマイクロ流路および電子デバイスシステムを用いて実際の汗を用いて実験を行なったところ、スマートフォン等で汗の速度や電解質の濃度をリアルタイムで測定することに成功した。

論文

Super-absorbent polymer valves and colorimetric chemistries for time-sequenced discrete sampling and chloride analysis of sweat via skin-mounted soft microfluidics

Kim, S. B.*; Zhang, Y.*; Won, S. M.*; Bandodkar, A. J.*; 関根 由莉奈; Xue, Y.*; Koo, J.*; Harshman, S. W.*; Martin, J. A.*; Park, J. M.*; et al.

Small, 14(12), p.1703334_1 - 1703334_11, 2018/03

 被引用回数:86 パーセンタイル:95.48(Chemistry, Multidisciplinary)

This paper introduces super absorbent polymer valves and colorimetric sensing reagents as enabling components of soft, skin-mounted microfluidic devices designed to capture, store and chemically analyze sweat released from eccrine glands. The valving technology enables robust means for guiding the flow of sweat from an inlet location into a collection of isolated reservoirs, in a well-defined sequence. Analysis in these reservoirs involves a color responsive indicator of chloride concentration with a formulation tailored to offer stable operation with sensitivity optimized for the relevant physiological range. Evaluations on human subjects with comparisons against ex situ analysis illustrate the practical utility of these advances.

論文

Bainitic transformation behavior studied by simultaneous neutron diffraction and dilatometric measurement

Koo, M.*; 徐 平光; 友田 陽*; 鈴木 裕士

Scripta Materialia, 61(8), p.797 - 800, 2009/10

 被引用回数:21 パーセンタイル:72.09(Nanoscience & Nanotechnology)

角度分散法その場中性子回折を用い、高合金ベイナイト鋼のベイナイト相変態挙動を観察した。熱膨張測定中の中性子実験を行い、加熱,冷却と等温保持中のオーステンナイト111とフェライト110回折のプロファイルを記録した。中性子回折の結果は熱膨張の結果とよく一致した。オーステンナイトの回折ピック幅の広がりはベイナイト変態する前ではなく、変態開始後に起こることを示した。

口頭

In situ crystallographic observation of dynamic ferrite transformation evolution during hot deformation of low alloy steels

徐 平光; 友田 陽*; Koo, M.*; 米村 雅雄*; 鈴木 徹也*; Paradowska, A.*; Zhang, S. Y.*; 足立 吉隆*

no journal, , 

動的フェライト変態は鋼組織の超微細化を図る上で重要な手法として注目されている。変態前の母相を加工して格子欠陥密度を増加させ、核生成の優先サイトを増大させると、核生成速度が大きくなり、変態生成物が微細化されることは既に知られている。しかし、加工が変態中に行われる場合、不均一変形が顕著となるためフェライト変態に及ぼす影響が複雑化し、未だ微細化のメカニズムについては不明な点が残されている。本研究は、試料中の特定部位における複数の相の量や内部応力変化を同時にしかも連続的に観察が可能な飛行時間法中性子回折により、低合金鋼の熱間加工中における動的フェライト変態挙動を調査、検討した。

口頭

Nano-bainite transformation and tempering behaviors studied by in situ neutron diffraction

Gong, W.; Harjo, S.; Koo, M. S.*; 西島 ひかり*; 相澤 一也; 友田 陽

no journal, , 

Recently, a special type of bainite steel which is called "Nano-bainite", exhibits a very strong tensile strength of 2.3 GPa and a high toughness of 30 MPa m$$^{1/2}$$. The nano-bainite consists of nano-sized lamellar bainitic ferrite, carbon-enriched retained austenite, in which untransformed austenite regions are also observed, and bulky austensite with low carbon concentration. In this study, the bainite transformation behavior during isothermal holding and the stability of the retained austenite at the tempering were examined using an in situ combination observation by neutron diffraction and dilatometry measurement. This method was found to be very useful to observe the nanobainite transformation behavior, and a relation of results obtained from both techniques was clarified.

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