ナノメカニカルセンサ

ナノメカニカルセンサとは?

・検出したい物質を、メカニカルに、つまり機械的な力によって測定するセンサです。

・検出したい物質の、「体積」あるいは「重さ」にセンサが反応します。

・あらゆる物質は「体積」あるいは「重さ」を持っています。

・従って、ナノメカニカルセンサは、原理的にはあらゆる物質を検出することが可能です。

・この高い汎用性によって、医療、バイオ、環境、セキュリティーなど、様々な分野での応用が期待されています。

 

MSSとは?

・Membrane-type Surface stress Sensor の略です。日本語では「膜型表面応力センサ」です。参考文献

・「ピエゾ抵抗」という、応力によって電気抵抗が変化する素子によって、電気的に応力を測定します。

・従来のナノメカニカルセンサの問題点を克服したセンサ素子です。

・感度 / サイズ / 再現性 など、次世代センサーに必要とされる基本性能を網羅しています。

・表面応力に対する感度は 0.1 mN/m であり、通常のレーザー読み取り方式のカンチレバーセンサと同等、あるいはそれ以上の感度を有します。

・液中でも気中でも、もちろん真空中でも測定可能です。

・第3世代のチップでは、バイオ系の実験で標準的に使用されている96穴プレートに対応しました。

・センサ素子の、高密度二次元配列が可能です。参考文献

・センサ素子の両面に受容体層を被覆可能です。これにより、センサーチップを受容体溶液に浸すだけでセンサ表面を機能化できるなど、使い勝手が飛躍的に向上しました。参考文献

・超小型モジュールが作製可能であり、USBだけで駆動する測定システムが、既に各種の実験で稼働中です。

・将来的には携帯電話などへの埋め込み型モジュールの開発が期待されます。

ガン患者と健康な人の呼気の識別に成功しました。参考文献

プロトタイプ機として、Androidモバイル機(Google Nexus 7)と低CPU負荷アルゴリズム(Random Forest)を用いた、ニオイによる化学物質のリアルタイム識別に成功しています。参考文献