見えないものを見る化学の目を持つセンサ| 豊橋技術科学大学澤田和明教授

豊橋技術科学大学工学部電気・電子情報工学系澤田和明教授

見えないものを見る化学の目を持つセンサ

豊橋技術科学大学
工学部電気・電子情報工学系

澤田和明教授

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30分のミニ講義を聴講しよう！見えないものを見る化学の目を持つセンサ

「見えないものを見てみたい。そしてもっときれいに見たい。」と、多くの人は考えると思います。その理由は、きっと多くの人が「見る」という行動からモノの情報を得て理解しているためだと思います。つまり理解することの第一歩は「見る」ことでもあります。

視覚の大切さ

イオンイメージセンサとは

講義を視聴する（30分）

先生からのメッセージ

「物理が得意」「数学が好き」と、得意分野を中心に受験に挑む人も多いことでしょう。自分の強みを生かすことは重要ですので、どんどん伸ばしてください。そしてぜひ、ほかの科目や日常の出来事など、何にでも関心を持つよう意識しましょう。
電気・電子分野と、化学や生物学といった異なる分野が出会うことで、今までにない新しい技術の発見や研究につながる大きな可能性があります。今は関係がないと思えるような異分野の勉強も、いつかきっと役に立つ時がきます。視野を広げて、いろいろな分野に関心を持つことが大切です。

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夢ナビ講義も読んでみよう見えないものが見えるようになると、新しい可能性が生まれる

見えなかったイオンの動きが見えると世の中には目に見えないものがたくさん存在しています。イオンの動きもそのひとつです。イオンとは電解質のことで、自動車燃料として注目されている水素イオンのほか、植物や生物、人体の中の細胞の動きにも関わっています。これまでは数値として計っていたイオンが、「イオンイメージセンサ」によって動きとして画像で見られるようになると、どうなるのでしょう。
例えば、歯を定期的にセンサでチェックすれば、虫歯予防に役立つようになります。また、体内のカリウムやナトリウムなどのイオンの動きを観察することも可能です。脳内のシナプスの伝達物質が、投薬によってどう変化するのかを画像でリアルタイムに見ることもでき、アルツハイマーなどの病気の治療や新薬の開発に役立てることができるでしょう。電気・電子工学と化学の融合によって生まれた技術「イオンイメージセンサ」は、バイオセンサ技術とイメージセンサ技術を融合させ、さらにCCD（電荷転送）技術を加えて誕生した新しい技術です。イオンの信号を電子量に変換することで目に見える画像にしていて、電気・電子工学だけでなく化学の分野にも非常に重要な役割を果たしています。医学のほか、生物学や農学の分野にも活用できます。植物の窒素やリンなどの動きを見ることができれば、植物と会話ができるかもしれません。土壌や根の状態を把握できると、その植物の育成に経験豊富な農家の勘が頼りであった農業を誰もができるようになるかもしれないのです。新しい研究・発見が新しい社会ニーズを掘り起こす新しい研究で成果が挙がると、新しいニーズが生まれます。イオンの動きを可視化する意義は未知数でしたが、生命科学に関わる分野に生かせることがわかり、関心が高まっています。
現在は、細胞1個分30ミクロン程度の画像ですが、近い将来、神経細胞の1～2ミクロンが見られるようになるでしょう。そうなれば、医療や生物学分野における新しい発見につながる可能性が生まれてくるはずです。