その場で使用できる化学センサーを目指して

　センサーアレイの開発において，適切な材料やデータ取得法を選定することでその場での迅速な分析が可能となります。私は，安価にどこでも手に入る身近な材料である紙を用いた「紙製のセンサーアレイ」を設計し，オフィススキャナーを組み合わせた「画像解析システム」を提案しました。紙製センサーアレイは，センサー溶液を充填したカートリッジを実装したオフィスプリンターを用いて作製可能です。滴下する標的サンプルはわずか数μL（0.001 mL）程度のごく微量であるため，例えばバイオマーカー検査などの僅かな採取量のサンプルに対しても正確に評価を行うことができます。紙上に並べたセンサーの色の変化は，オフィススキャナーで迅速に記録し，デジタル画像として得られます。自作のアルゴリズムを用いることでデジタル画像上の彩度を数値化し，入力データを得ます。そのデータをパターン学習技術を用いて解析すると，定性分析（化学種の判別），半定量分析（化学種とその濃度の判別）, 定量分析（未知濃度の予測）の結果を取得することができます。一例として，私は比色紙型センサーアレイを用いて，12種類の糖類の判別とジュースに存在する糖の未知濃度予測に成功しています。

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