新津葵一 情报学研究科教授、ウ?ヨウ（Wu You） 同修士課程学生、大西弘二 大塚製薬株式会社プリンシパル、山根育郎 同課長らの研究グループは、腸内環境モニタリング機能付きデジタル錠剤に向けた胃酸充電機能を有する半導体集積回路の開発に成功し、65nm（ナノメートル：10億分の1メートル）のCMOSプロセスで製造した半導体集積回路を用いて実証しました。
生体内センシングは、健康状态を把握するうえで有効なアプローチの一つです。特に、肠内环境の継続的なモニタリングは、近年の研究によりその有用性が明らかになり、注目を集めています。しかしながら、肠内环境の継続的なモニタリングを日常的に行うことは困难を伴います。そこで本研究グループは、肠内环境モニタリング机能付きデジタル锭剤の开発に取り组みました。今回开発したデジタル锭剤は、胃酸発电用电极を搭载した1尘尘角程度の微小な半导体集积回路と薬剤で构成されています。米国において、服薬状况を客観的に把握できる服薬管理机能付きデジタル锭剤は既に実用化されていますが、胃酸発电で得られた电力は充电に活用できず胃内のみで用いられていました。デジタル锭剤を肠内环境モニタリング、例えば温度?酸度（辫贬）モニタリングへと活用させるためには、电力の确保が必要になります。そこで本研究开発では、胃酸発电で得られた电力を半导体集积回路内のコンデンサに充电?蓄电し、その电力を効率的に肠内环境モニタリングへと适用する基盘技术の开発に成功しました。また、65苍尘の低电力颁惭翱厂プロセスにおいて提案回路の有効性を実証しました。
本研究成果は、2025年10月28日に開催された「IEEE Nordic Circuits and Systems Conference」において発表されました。
研究者のコメント
「研究を支えてくださる関係者の皆様に御礼申し上げます。半导体集积回路は、社会の基盘として多くの応用へと展开されています。今后とも、半导体集积回路设计において基盘技术开発と応用开拓を并行して研究开発を进めてまいります。」
【顿翱滨】
【书誌情报】
You Wu, Kei Awano, Ikuro Yamane, Hiroaki Kitaike, Masaya Kaneko, Hisataka Maruyama, Hiroshi Miyaguchi, Shinya Yoshida, Takumi Kobayashi, Daisuke Anzai, Takeshi Fujiyabu, Natsuko Inagaki, Kenji Takeda, Toshiro Yamanaka, Taichi Ito, Hiroki Kawashima, Mitsuhiro Fujishiro, Fumihito Arai, Koji Ohnishi, Kiichi Niitsu (2025). A 1.4-V 260-pW 1-mm? 65-nm CMOS Temperature/pH Sensing IC Featuring Voltage-Stacking Timer and Wireless Transmitter for Stomach-Acid-Charged Tablet-Type Digital Pills with Long-Term In-Body Monitoring. IEEE Nordic Circuits and Systems Conference (NorCAS).
