　研究グループは、参照極にプルシアンブルー（PB）を担持した高結晶性グラフェン被覆多孔性シリカ球（PB/G/PSS）を用いることで課題に対応。プリント印刷により粒子を緻密に充填した電極を形成した。参照極に必要な表面積の大きさ、高導電性、溶解度が低い酸化還元反応を示す化学種という特性を備え、従来は5cm程度の大きさであるセンサーを、直径2.5mmまで小型化できる。

長寿命酸素センサーのメカニズム［クリックで拡大］出所：東北大学

　酸素分圧90mmHgの水溶液を連続的に流通させた検証では、Ag/AgCl参照極が20時間で約－13ナノAまで電流値が低下したのに対し、PB/G/PSS参照極は、約－8ナノAの安定した電流値を5日間にわたって示した。作用極上への析出物も無く、長期間連続して血中の酸素分圧を測定できる。

酸素センサーの寿命と測定による銀の析出［クリックで拡大］出所：東北大学

　今後、血液ガス分析装置に小型酸素センサーを搭載し、特に小児や新生児の医療現場で求められる小型化や必要検体量の微量化ニーズに応える考えだ。

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