バイオと半導体の融合

半導体技術の応用が書く分野で幅広く利用される中、このページでは医療分野においてどのような使われ方をしるのかを詳しくみてみたい。
あらゆるシステムの発展は、半導体とともに発展するといわれている。
医療分野においては、既にあらゆる検査機器等に使われている事は周知の事実だが、現在注目される技術は身体に装着したり、体内に埋め込んだりする「モバイル医療」の発展が目覚ましい。
特に体内センサーの研究は注目を集めるところであり、もし成功すれば心臓の異常を察知し、心臓発作の兆候を事前にキャッチする事が可能となる。
他にも動脈硬化の進行具合を管理し、脳梗塞などの脳疾患を察知っするなどの応用にも可能だ。
課題としては体内に埋め込む方法を取った場合、将来のメンテナンスや、レントゲン撮影・CTスキャン・MRIなどの検査に支障が出る恐れがある。
MRI検査をする度に埋め込んだ装置を取り出す必要が出てくる為だ。
このあたりが課題となってはくるが、埋め込み式ではなく「装着型」ならそういった課題はクリアできる。

バイオ医療の分野では、半導体材料の窒化ガリウム(CAN)が注目を浴びている。
GANはLEDや工学センサー等に使われているが、バイオ分野での応用は現在進行形の発展途上分野だ。
ノースカロライナ州立大学とパヂュー大学の共同研究によれば、アルツハイマー用の電極や、血液成分モニタ用トランジスタなどで、幅広く使える可能性がある事を突き止めた。
GANは人体細胞との相性が良い事も突き止められ、生体埋め込みセンサなどへの応用が大いに期待されるところである。

●DNAチップの進化に伴うバイオチップの革命
DANチップとは、塩基同氏の水素結合を利用したデバイスの事である。
DNAは2本の鎖が絡み合うような形で構成されている。
これはテレビや雑誌などでご覧になった事がある人も多いはずだ。
DNAチップはこのうち1本を固定し、そこに様々な検体を反応させ、あらゆる解析を可能にする新しい技術である。
東芝では、産業用途に向けた「電流検出方式」というDNAチップを開発した事が話題となった。
バイオチップがここまで注目を集める理由は、超巨大産業となる可能性が高く、数兆円規模の市場が期待されるからである。
その中でも最も注目度の高いものが、バイオチップを利用した遺伝子解析である。
通常の医療検査では、現在疾患中の病気しか発見する事ができないが、バイオチップによる遺伝子解析では、将来の発ガンリスクなども詳細に解析できるのだ。
これらの技術と半導体技術を融合する事により、回路設計や光センサーなど、幅広い医療分野での応用が期待されるものとなっている。

その他での現在研究中・実用化まで進んでいる研究として、以下のようなものがある。
●プラズマの持つ特性を利用し、細菌の減菌や殺菌効果
細胞培養用シャーレへの応用等
チューブ内にプラズマを通す技術により、カテーテル製造時の殺菌効果
●体内で溶ける小型electronicデバイスの開発
●スマートフォンで撮影した医療画像を利用し、脳卒中患者を遠隔操作治療する技術
●ナノ粒子工学