世界最小センサー、コンタクトレンズ式持続型血糖モニタリング

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名古屋大学は10月17日、新津葵一氏(同大大学院工学研究科准教授)らの研究グループによって、世界最小クラスの発電・センシング一体型血糖センサーを新たに開発し、給電端末不要の『コンタクトレンズ』方式の持続型血糖モニタリング装置を試作することに成功したと発表した。

同研究成果は、国際会議「IEEE BioCAS2018」にて発表される予定。

糖尿病治療・予防に重要な血糖値の持続的な把握・コントロール

昨今、糖尿病治療や予防においては、患者自身で血糖値を持続的に把握して、コントロールすることが重要になっている。従来、血糖値を測定する際には、皮下にセンサーを埋め込む装置を使用するなどの方法が主流となっていた。

高価で侵襲性があることが、幅広い活用や予防への展開を困難にしていることが課題だった。

一方、近年、血糖濃度と相関のある「涙液糖濃度」に着目した低侵襲の『コンタクトレンズ式』の継続血糖モニタリング技術が注目を浴びている。

現状普及が進んでいないのは、無線給電用メガネ型端末などが必要となるためで、就寝時や運動時の測定にも難点を抱えていた。

世界最小の「発電・センシング一体型血糖センサー」搭載のコンタクトレンズ試作

今回、同研究グループは、『コンタクトレンズ式』の持続型血糖モニタリングの難点を克服し、その普及に貢献できる技術※を開発することに成功した。

※固体素子型グルコース発電素子(0.6ミリメートル角、世界最小クラス)と半導体無線送信器回路技術(サブ平方ミリサイズ、超低消費電力)を開発。

新たに開発した技術を融合して、「発電・センシング一体型血糖センサー」を搭載したコンタクトレンズを試作した。

給電用のメガネ型端末も不要

発電・センシングを同時に行う世界最小の固体素子型グルコース発電素子は、涙液に含まれる糖(グルコース)を基に、「1ナノワット以上」の電力を生成する。

データ送信のための半導体無線送信器回路技術でも、0.27ナノワット(従来の1万分の1程度、電源電圧は0.165ボルト)での駆動に成功した。

2つの技術を融合することで、涙液に含まれる糖をモニタリングしながら、必要電力を生成することも可能だという。

これによって、給電用のメガネ型端末が不要になり、コンタクトレンズを装着するだけで継続的な血糖値モニタリングができる

糖尿病医療への貢献、ヘルスケア用品への展開に期待

今回の研究成果から、低侵襲・低コストでの持続型血糖モニタリングが実現されれば、より多くの人が簡便に自身の血糖値を把握することができるようになる。

また、今後は、糖尿病医療への貢献や、ヘルスケア用品への展開が期待される

公開日 :2018.12.28 更新日 :2021.10.06

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