研究概要

当研究室では、生命がおこなっている分子認識現象にヒントを得た超分子化学を基軸に、材料の分子設計及びその合成、そして電子デバイスやチップ開発に至るまでの包括的・分野横断的研究をおこない、超分子材料の実践利用を目指している。とりわけ、生命現象を理解する上で重要な生理活性物質、あるいは環境汚染物質を電気的・光学的に検出可能なセンサデバイスの開発に注力している。

分子認識能を賦与した有機薄膜トランジスタ型化学センサの創製：
有機薄膜トランジスタは、軽量性、柔軟性、低環境負荷、大面積デバイス化が可能などの特徴を有していることから、センサデバイス開発におけるプラットフォームとして魅力的である。しかし、センサとしての応用研究は萌芽段階にあり、とりわけ分子認識化学的視点からの研究展開はこれまでにおこなわれていない。そこで本研究では、有機合成化学に立脚して合目的に創製した分子認識材料を有機薄膜トランジスタに組み込むことにより、新たな化学センサデバイスの提案を目指している。

超分子センサアレイによるハイスループット分析手法の開発：
ホスト－ゲスト化学に基づいて開発される分子センサは、高選択性を有する一方で、多成分を迅速かつ同時に検出することは得意ではない。本研究では、あえて標的化学種に対して"低選択性"を有する分子センサ群を合成し、これをマイクロアレイ上に並べて、体液などに含まれる多成分をハイスループットに分析する手法を開発する。低選択性分子センサ群のアレイ化により得られる種々の信号応答について、統計学・機械学習に基づくケモメトリックスを用いて解析をおこない、複数種の同時定性・半定量・定量分析をおこなっている。

研究紹介ポスター