研究トピックス
小型分光センサにより生体情報を非侵襲で読み取る。
カテーテルや内視鏡、鉗子を小型センサで高度化する。
フレキシブルセンサで健康情報など様々な情報を取得する。
遺伝子検査により,がんのリスクを把握する。
Dynamic surface-enhanced Raman spectroscopy of DNA oligomer with a single hotspot from a gold nanoparticle dimer
Koji Sugano, Katsunari Maruoka, Kohei Ikegami, Akio Uesugi, Yoshitada Isono, Optics Letters, Vol. 47, No. 2, pp. 373-376 (4p) (2022)
Dynamic electrical measurement of biomolecule behavior via plasmonically-excited nanogap fabricated by electromigration
Akihiro Morita, Takayuki Sumitomo, Akio Uesugi, Koji Sugano, Yoshitada Isono, Nano Express, Vol. 2, No. 1, 010032 (9p) (2021)
小型分光センサで生体情報を読み取る。
スマートウォッチや装着型機器などウェアラブル機器にセンサを適用することで,常時生体をモニタリングするセンシングを実現します。血圧や体温,血中成分など生体情報を取得する非侵襲に計測するシステム構築を目指しています。
皮膚下水分・温度,血中脂質センシングデバイス
血中CO2センシングデバイス
超小型MEMS分光センサを実現し,医療機器・ヘルスケア機器へ応用する。
マイクロ・ナノテクノロジーを用いて波長ごとの光強度をセンシングする超小型MEMS分光センサを実現します。これにより,物質ごとにことなる吸収スペクトルを取得し,医療機器・ヘルスケア機器に搭載し,新しい機器を創出します。新しい金ナノ構造光吸収体と振動により光を検出する原理を組み合わせて,非常に小型なデバイスによる高感度な近赤外分光センサ・イメージングを実現します。
Detection of wavelength shift of near-infrared laser using mechanical microresonator-based sensor with Si-covered gold nanorods as an optical absorber
Koji Sugano, Yuki Tanaka, Etsuo Maeda, Reo Kometani, Yoshitada Isono, Sensors and Actuators A: Physical, Vol. 315, 112337 (7p) (2020)
Silicon-coated gold nanodiffraction grating structures as a plasmonic absorber for short wavelength infrared light
Tatsuya Tsubota, Naoyuki Arai, Atsuya Harada, Akio Uesugi, Koji Sugano, Yoshitada Isono, Journal of the Optical Society of America B, Vol. 38, No. 10, pp. 2863-2872 (2021)
Short-wavelength infrared light sensing using an electrostatic MEMS resonator integrated with a plasmonic optical absorber
Takamasa Suzuki, Kota Nakafuji, Akio Uesugi, Koji Sugano, Yoshitada Isono, Sensors and Actuators A: Physical, Vol. 379, 115391 (8p) (2024)
カテーテルや内視鏡、鉗子を小型センサで高度化する。
ロボット手術などの鉗子やカテーテルのガイドワイヤ先端に付ける触覚センサ,内視鏡・カテーテルのためのがん診断・熱損傷検出用プローブの研究開発を行っています。微細加工を基盤としたMEMS技術を用いることで,これまでになかった機能を微小な医療機器に実装して高度な診断を可能とします。力学や光学,超音波・音響工学を基盤に,微細加工などのものづくり技術,電気電子工学による信号処理技術を集積して,新しい診断用センシング技術・機器を創出します。
手術支援ロボット用触覚センサ
カテーテルガイドワイヤ用触覚センサ
内視鏡ESD・電気メスのための熱損傷検出プローブ
Fabrication of Tri-Axial MEMS Tactile Sensor for Minimally Invasive Medical Application using Wafer-Level Packaging
Tomoya Imanishi, Keiju Miyamoto, Shuntaro Higashi, Shunsuke Oki, Akio Uesugi, Koji Sugano, Takanori Aono, Yoshitada Isono
IEEJ Transactions on Sensors and Micromachines, Vol. 143, No. 1, pp. 13-18 (2023)
フレキシブルセンサでバイタル情報を取得する。
ポリマーの機能性薄膜に回路を集積したフレキシブルでウェアラブルなバイタルセンサの研究開発を推進しています。皮膚に貼り付けることで脈波を連続的に取得し,心拍数や血圧などバイタル情報を取得します。また,医療用ロボットに搭載することで,患者の状態を自動的に把握するなど,ロボット技術に欠かせないセンシング技術・機器の研究開発を推進しています。
脈波センシングデバイス・血圧推定デバイス
嚥下・咳嗽モニタリングデバイス
血栓センシングデバイス
遺伝子検査により,がんのリスクを把握する。
表面増強ラマン分光を用いてDNA/RNA塩基を種類を識別します。金ナノ粒子が2個連結した金ナノ粒子二量体を所望の並びに配列することで,ナノ材料が発現する特異的な物理現象を利用し,粒子間ナノギャップに巨大な電磁場増強を生成します。これにより,1塩基感度のバイオセンシングが可能になりました。DNAの中のメチル化塩基を高感度に検出でき,がんになりやすいかどうかなどがんリスクを把握することが期待されます。