新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）と東京医科歯科大学、NMEMS技術研究機構はこのほど、「極低濃度ガス発生装置」と「クリーンブース」を組み合わせることで経皮ガス計測デバイスを評価できる清浄環境を同大学に構築したと発表した。
生体から放出されるガス（生体ガス）中の揮発性成分には代謝・疾病との関係が明らかな成分も多く、特に皮膚ガスには血液由来のガス成分（経皮ガス成分）が極微量含まれている。それを高感度に計測することで血中成分濃度を、体を傷つけずに評価でき、疾病や代謝を簡便に評価できる。しかし、生体ガス中の揮発性成分を超高感度で連続センシングできる装置はない。
そこで3者は、薄膜構造体で蛍光信号を増幅し、酵素を認識素子とする成分選択性に優れたバイオセンサーを用いた「薄膜ナノ増強蛍光による経皮ガス成分の超高感度バイオ計測端末」の開発に取り組んできた。
今回、「経皮ガス計測デバイス評価用の清浄環境」と「極低濃度ガス発生装置」を開発した。極めて清浄な気相環境中で、高精度標準ガス（アセトン体積濃度60ppt、精度±5％）を使って計測デバイスの感度、応答性、選択性などを評価。さらにキャリアガスには高純度高圧ボンベガスを、配管にはガス成分の吸着を抑えた電解研磨品を使用し、化学物質の混入や大気中の成分による汚染を大幅に低減する設計だ。これらにより、経皮ガス中の微量化学成分を高精度・高効率で計測し、代謝・疾病に関わる体内の揮発性成分を、体を傷つけずに情報化することができる。
今後、近未来の健康長寿を支えるバイオIoT社会の実現に向け、「気相バイオセンシング」「薄膜ナノ増強蛍光」「MEMS集積化」技術を融合した通信機能をもつ「超高感度ガス計測デバイス」を搭載した「小型ウエアラブル計測端末」を開発し、実証実験で有効性を確認するとともに、ウエアラブル・バイオセンシングの具現化を進めていく考えだ。
