著者

田中 志信 小川 充洋 野川 雅道

出版者

金沢大学

雑誌

基盤研究(B)

巻号頁・発行日

2014-04-01

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今年度は、昨年度10波長まで絞り込んだ使用波長について、慢性腎症の進行予防に有用な指標である「尿素・クレアチニン比(U/Cr)」を得るための至適波長組み合わせについて検討した。その結果、各成分の濃度を4または5種類の波長で高精度(実測濃度と推定濃度との相関係数:γ>0.99)で推定可能な波長組み合わせを見出すことが出来た。このうち2波長は各成分で同一だったため実質「7波長」でU/Crを得ることができ、その精度もγ=0.904と極めて良好であることが確認された。一方実用化への移行(光源のLED化)を考慮して近赤外マルチチップLEDを新たに試作し,グルコース,尿素の単一水溶液を用いて濃度推定の可否を検討した. LED試作に当たってはグルコース及び尿素の感度波長であり、かつ近赤外領域において水の吸収が最も大きな2,200nmをピーク波長とするマルチチップ(4個×6列)LEDを試作した.そして各成分の濃度推定に必要なLEDの光強度(換言すればチップ数)を明らかにすることで,他の波長の必要チップ数に関する知見を得ることを目的とた.溶質としてはグルコース及び尿素を選び、それぞれの単一水溶液(10, 50, 100mg/dl)を調製し,各溶液の差分吸光度から重回帰分析により各成分におけるγを求めた。その結果、尿素では1列(4チップ)発光でγ=0.995という高精度が得られたのに対して、グルコースでは3列(12チップ)発光でようやくγ=0.669という結果となった。これらの結果は、2200nmが尿素の感度波長であるのに対して、グルコースにおいては感度波長ではあるもののモル分子吸光係数自体が尿素に比べ極めて小さいために濃度予測が難しかったと考えられ、多波長のマルチチップLEDの設計(波長選定)にこの結果を生かしていく予定である。