金属酸化物材料によるバイオセンシング

摘要

がh組織と正常組織ではpHに差があることが知られているだけでなく、う蝕の進行は歯表層のpHと相関していることが明らかにされており、プロトンは医•歯科領域において重要なセンシング対象である。プロトンを検出するデバイスの信号入力部には、主に金属酸化物電極、ガラス電極、Ion-sensitive field effect transistor (ISFET)電極が用いられている。中でもISFETは1970年にP. Bergveldによって絶縁ゲート電界効果トランジスタ（Insulated gate field effect transistor, IGFET)を水溶液中に浸漬し、イオン濃度測定に応用した研究が報告されて以来、電気化学計測に基づくバイオセンサとして広く研究されてきた。これらのプロトンセンシングメカニズムはNernst式に従う。()こで、E電極電位、E_0標準電極電位、R気体定数、T.温度、z移動電子数、Fファラデー定数、a活量をそれぞれ表す。