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Liu, S.*; Yang, D. S.*; Wang, S.*; Luan, H.*; 関根 由莉奈; Model, J. B.*; Aranyosi, A. J.*; Ghaffari, R.*; Rogers, J. A.*
EcoMat (Internet), 5(1), p.e12270_1 - e12270_18, 2023/01
被引用回数：18 パーセンタイル：90.54(Chemistry, Physical)発汗量やバイオマーカーの非侵襲的でin situモニタリング技術は、人間の生理学的状態,健康、およびパフォーマンスに関するリアルタイムの洞察を取得するために重要である。最近、様々なウェアラブル型のマイクロ流体システムが開発されているが、ほとんどは使い捨てとして設計されおり、廃棄物問題への懸念がある。本研究では、発汗量の測定、バイオマーカーの比色分析など、あらゆる機能を備えた生分解性マイクロ流体システムを通じて、廃棄物問題を解決する材料と成形技術を確立した。本技術で利用する材料は、自然の土壌環境または産業用堆肥施設での微生物の酵素作用によって完全に分解した。構成材料、製造手順、組み立てプロセス、および完成したデバイスの詳細な特性評価により、従来のデバイスに匹敵する、またはそれよりも優れた性能パラメータが明らかになった。実際の利用試験により、これらのデバイスが身体活動および熱曝露中の発汗速度、発汗量、pH、および塩化物濃度の正確な測定値を取得可能であることが明らかとなった。
Zhang, Y.*; Guo, H.*; Kim, S. B.*; Wu, Y.*; Ostojich, D.*; Park, S. H.*; Wang, X.*; Weng, Z.*; Li, R.*; Bandodkar, A. J.*; et al.
Lab on a Chip, 19(9), p.1545 - 1555, 2019/05
被引用回数：144 パーセンタイル：99.65(Biochemical Research Methods)汗中のバイオマーカーおよび非侵襲的な方法で汗を集める方法は、健康および生理学的状態の評価のための汗利用の関心を生み出し、スポーツから臨床医学までの範囲の潜在的用途がある。本論文は、皮膚密着型のマイクロ流体システムを用いた2つの結果について述べる。(1)簡易な身体的および心理的刺激による汗の採取、(2)酵素化学および比色アプローチによる汗中のクレアチニンおよび尿素の濃度の検出。結果、乳児や高齢者などを対象に日常的で非薬理学的な汗の捕捉が可能になり、腎臓疾患のスクリーニング/モニタリングに汗を使用する可能性が示された。
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：79 パーセンタイル：93.88(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。
quantitative analysis of sweat chemistry関根 由莉奈; Kim, S. B.*; Zhang, Y.*; Bandodkar, A. J.*; Xu, S.*; Choi, J.*; 入江 将大*; Ray, T. R.*; Kohli, P.*; 香西 直文; et al.
Lab on a Chip, 18(15), p.2178 - 2186, 2018/08
近年、スウェットに含まれる代謝産物やイオン等を用いたPoint of Careが高く注目されている。本研究では、それらのバイオマーカーを効果的にその場で検出することを目的として、ソフトで薄いウェアラブルマイクロ流路デバイスとスマートフォンを基盤とした蛍光イメージングシステムを提案する。精密に設計されたマイクロ流路は、皮膚から汗を時間シーケンス制御で集めることを可能にした。また、集められた汗から蛍光検出剤によって検出された塩化物,ナトリウム,亜鉛濃度をスマートフォンを基盤とした蛍光イメージングシステムで正確に定量分析することに成功した。このシステムを実際に試験したところ、正確に効率よく作動することを確認した。
山本 昌彦; 久野 剛彦; 高村 禅*
no journal, ,
放射性試料の分析では、内部被ばく防止のため、グローブボックス(GB)内で目的元素の分離、測定を行っている。分離には溶媒抽出が利用されるが、有機溶剤を含む廃液の処理が問題となり、廃液発生量の低減化が求められる。また、GB内に装置を設置するため、ICP-OESのような大型装置では、専用GB等の設計・製作等にコストを要する。このため、汎用GB内へも容易に設置可能な小型装置の使用が望まれる。そこで、本研究では、マイクロ化学チップ(MCC)と液体電極プラズマ(LEP)に着目した。MCCは、マイクロ流路内で溶媒抽出が可能であるため、放射性分析廃液の低減化を期待できる。また、マイクロ流路内の放電で発生するLEPを利用した発光分光法(LEP-OES)では、プラズマガス, 冷却水が不要なため、汎用GBにも容易に設置可能なほど装置が小型である。本報告では、MCCと液体シンチレーションカウンタを組み合わせた測定システムによる廃液発生量の低減化、GB内に設置したLEP-OESによる放射性廃液中の元素分析の結果を述べる。
長縄 弘親; 永野 哲志
not registered
特願 2020-123843 
公開特許公報
【課題】固体の混入・析出や気体の発生に影響されない液液混相流路群を形成させる方法、及び液液混相流路群の形成と消滅をシンプルな仕組みにより制御する方法並びにそれらの方法を実施するためのモジュールを提供する。 【解決手段】2つの混じり合わない液体が界面を成して存在する2液相系において、微小液滴が密に積層して生じる液液混相の中で3次元的網目構造を成すひとつながりの流路群を高密度で形成させる方法、及び前記界面に向けての液滴噴出により該流路群を形成させ、単純な容器形状の変化だけで該流路群を完全に消滅させるところの、液液混相流路群の形成・消滅を制御する方法、並びにそれらの方法を実施するためのモジュール。
