東京大学
教授

高井 まどか氏

健康長寿の延伸において、疾患マーカーを簡便に連続的にモニタリングするバイオセンサの開発が求められている。
皮膚に装着するウエアラブル型のセンサは、簡便で連続測定を実現するデバイスである。
血液や間質液には測定対象物資のグルコース以外に細胞やタンパク質やビタミン等の多くの生化学物質が含まれ、それらがセンサ感度を妨害する。そこで我々は、これらの妨害物質の影響を低減させるため、水が含まれる高分子ハイドロゲルをセンサ材料として開発した。この高分子ハイドロゲルは、妨害物質を低減させるだけでなく、センサが皮膚や血液などとの接触時に起こる様々な障害を低減できる。本講演では、血液や間質液からの化学物質であるグルコースを長期的に連続計測するウエアラブル型の電気化学バイオセンサの研究を紹介する。

静岡大学
准教授

二川 雅登氏

水質や土質の管理にはpH計測を欠かすことができない。特に半導体型pHセンサは小型で堅牢性が高く、応答性が高いことから、医療や農業など様々な分野で使用が望まれている。しかし、連続計測を行うと、センサ感応膜中に溶液からイオンが浸透し出力が減少する、ドリフトと呼ばれる問題が発生し、長期間の連続計測に不向きであった。我々は、この問題点を解決する手法として、従来の半導体pHセンサにストライプ状の電極を追加した新しい構造のセンサを提案した。電気的な制御で感応膜中へのイオンの浸透を抑制すると共に、同時にpHも計測することができる特徴を有している。本講演では、このストライプゲート電極型pHセンサを中心に研究紹介を行う。

株式会社堀場アドバンスドテクノ

入江 和大氏

安全な水を管理する上で計測することは重要なことであり、この安定した正確な計測を継続するためには定期的な洗浄と校正などの計測器のメンテナンスが必要となる。しかし、現場で行うメンテナンスは、資材の運搬や現場環境による影響など作業者への負荷や安全上のリスクが大きいという問題がある。
そこで我々は、現場で行うメンテナンス負荷を少なく、滞在時間を短くするというコンセプトのもとに画期的な連続モニタリング水質計を開発したので紹介する。具体的には、現場滞在時間を抑えるために測定部分のモジュール化と、このモジュールのワンタッチ着脱を実現した。また水滴の滴下時の電気安全性を考慮した電源端子のインテ―ロック機能、さらにモバイル端末やパソコンなど複数のインターフェースによる校正機能など有することであらゆる場面での校正を可能としている。

オルガノ株式会社

川上 雅之氏

簡易な構成かつ小型な試薬式の水質測定端末について報告する。比色試薬に反対色の色素を混合し、色素応答より得られる注入試薬量およびマイクロ反応流路内の流速の情報と、移送拡散モデルとを組み合わせることで本来の比色試薬応答へと補正する。これにより高精度な送液機構を必要とせず、シンプルな構成で水質計の実現が可能となった。また、通信機能を備えたプロトタイプ機を用いて、水道水中の残留塩素の監視検証を行った例についても紹介する。

多田電機株式会社

中峠 美華氏

めっき工程には多くの水洗工程があります。水洗槽内はバクテリアが増殖しやすい環境であるため、バイオフィルムや藻が発生しやすく、これらがめっき品に付着することで品質低下を引き起こします。そのため、塩素系薬剤などを用いた水洗槽内の定期清掃を行っていますが、薬剤での清掃後は水洗槽のゆすぎに多量の水が必要です。そこで薬剤の代わりにオゾンを使うことで大幅なゆすぎ水の削減や排水処理費用の削減ができないか試みましたので報告いたします。

信州大学
教授

手嶋 勝弥氏

近年、世界の至るところでさまざまな水問題が表出している。東アフリカに位置する国々、例えばタンザニア、ケニア、エチオピアなどでは、ウイルスや細菌による飲料水汚染のみならず、地下水などに含まれるフッ化物イオンの過剰摂取による健康被害が深刻な問題となっている。東南アジア・南アジア諸国の貧困地区においては、有害な陰イオン(硝酸・亜硝酸イオンやヒ化物イオンなど)あるいは重金属イオン(鉛やカドミウムなど)による飲料水汚染が課題である。これらの水問題はSDGsに取り上げられ、世界中で課題解決に取り組んでいるものの、その進捗は十分とは言えない。プラネタリーバウンダリーとしてとらえると、水問題は他の諸問題と深く関連する。我々は、信大クリスタルをキーマテリアル/テクノロジーに据え、水を起点としたアースポジティブに取り組んでいる。当日は、信大クリスタルによる水をキレイにする化学について概説する。

東京理科大学
教授

元祐 昌廣氏

現在、様々な産業分野において水中に存在するナノ粒子の管理が重要となってきている。ナノ粒子を適切な管理のためには計測が重要となり、そのために高感度かつ連続的なモニタリングが求められる。そこで我々は、安定かる高感度なナノ粒子モニタリングのために、マイクロ流路中のナノ粒子を濃縮する手法を開発している。ナノ粒子を捕捉することで、局所的に粒子の濃度を増加させることができ、感度アップが可能となる。本講演では、光や電気などを用いたマイクロ流路内のナノ粒子濃縮技術に関する研究の現状と可能性について紹介する。

東北大学
教授

佐藤 岳彦氏

身の回りで利用している水を極限まで小さな液滴にし、高速で噴射することで今まで知られていなかった、超節水・薬剤フリー・濡れない殺菌・洗浄ができるといった卓越した機能があることを発見した。例えば、人工血管上のバイオフィルム形成黄色ブドウ球菌の殺菌除去は大変困難であるが、我々の発見した高速ナノ液滴は、わずか５秒で人工血管を傷めずに殺菌除去できる。この卓越した機能を用いれば、食品や病院・住空間の殺菌、災害を受けた場所や水インフラがない場所などでの公衆衛生向上、産業機械や半導体の洗浄、脱臭や美容などへの幅広い応用が期待できる。