大分大学工学部応用化学科の井上高教助教授らの研究グループは、光ファイバーを使ったにおいセンサーの開発に成功した。半導体や水晶振動子をセンサー素子に利用したにおいセンサーは市販されているが、光ファイバーは初めて。光ファイバーを使うため、遠隔地でも測定が可能なほか、ネットワーク化して広域でガス検知に使うなど、多様な用途が期待できるという。
開発したのは、かんきつ類の品質管理用。従来方法とは全く異なる方法で、光ファイバーに物質が接触すると、その物質の屈折率により、光ファイバー内に入射した光の反射量が変化する原理を利用した。
センサーは直径0.5ミリの2本の光ファイバーを途中でひとつにまとめ、直径1ミリにした二股のファイバーを使った。直径1ミリのファイバーの端でにおい物質を検知する。コア（光が通るファイバーの中心部）の周囲を包むクラッド部分をフッ酸で溶かし、コアをむき出しにし、端面には光を反射させる金属膜をイオンスパッタ装置で着けた。
また、検出部周囲にリモネンを溶かしやすい有機物のポリスチレン薄膜を塗布した光ファイバーや、色素膜をつけた光ファイバーなど、数種類を作成した。
二股の一方から発光ダイオード（ＬＥＤ）の光をいれ、もう一方で反射光を検出する。光を増幅するため光電子倍増管を介して光検出器に接続した。
かんきつ類の皮に含まれる有機物のにおい物質のリモネン1ミリリットルをフラスコにいれ、毎分0.5リットルの空気を流して、センサーの入った容積2ミリリットルの容器に導いて検出試験を行った。
むき出しのファイバーは、約90秒で反射光の減少を検出。有機膜を着けたファイバーは、逆に反射光量が増加し、センサーとして機能することを確かめた。
また、有機色素を膜に使うと、色が変化してにおい物質を検出できることもわかった。検出限界濃度は、500ｐｐｍとまだ高いが、有機膜の改良によって感度を上げ実用化を目指す。また色素を使った反応は、壁紙状にして家庭や工場の簡易安全センサーなどに使えるとみている。
日本工業新聞 2003/6/16（月）
チッソは、ホタルの発光にかかわる触媒酵素「ホタルルシフェラーゼ」が、脂肪の代謝にかかわる酵素「脂肪酸エコンザイムＡ」の合成を触媒する機能があることを見つけた。今回の研究成果を踏まえて、将来的には医薬分野における検査や、診断用スクリーニングシステムへの応用を目指す。
名古屋大学大学院生命農学研究科の大場裕一助手との共同研究により発見した。
ホタルの発光は、ルシフェラーゼと呼ばれる触媒酵素と発光基質が、ＡＴＰ（アデノシン三リン酸）、酸素、マグネシウムイオンの酸化反応によって起こる。この反応は、生命維持に必要なエネルギー因子であるＡＴＰが使われることから、細菌の存在を検出する手法に応用されている。
チッソと大場助手は、ホタルから抽出したルシフェラーゼに、脂肪酸、ＡＴＰ、コエンザイムＡ、マグネシウムを反応、生成した脂肪酸エコンザイムＡを分離、質量を分析した結果、ルシフェラーゼに脂肪酸コエンザイムＡを触媒する機能があることを見いだした。
