2025-10-29 京都大学
Web要約 の発言:
京都大学情報学研究科の新津葵一教授、修士課程のウ・ヨウ(Wu You)氏、大塚製薬株式会社の大西弘二プリンシパル、山根育郎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、胃酸充電機能を備えた半導体集積回路の開発に成功した。65ナノメートルCMOSプロセスで製造した1ミリ角の超小型回路により、胃酸で発電した電力を内部コンデンサに蓄電し、腸内での温度やpHモニタリングに活用できることを実証した。従来、胃酸発電は胃内での一時的利用に限られたが、本技術は電力を効率的に充電・再利用することで、腸内環境を継続的に計測可能にする点が革新的である。これにより、侵襲の少ない体内センシングや消化器疾患の早期検知が期待される。低消費電力設計を実現した本成果は、2025年10月28日のIEEE Nordic Circuits and Systems Conferenceで発表された。
本研究開発のイメージ図
<関連情報>
- https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2025-10-29
- https://www.kyoto-u.ac.jp/sites/default/files/2025-10/web_2510_Niitsu-276161db6b17a912fa4bc4cebd2d746d.pdf
- https://ieeexplore.ieee.org/document/11231276
1.4V 260pW 1mm²65nm CMOS 温度/pH センシングIC(電圧スタック方式タイマー搭載)胃酸充電式タブレット型デジタルピル向け無線送信機(体内長期モニタリング対応) A 1.4-V 260-pW 1-mm2 65-nm CMOS Temperature/pH Sensing IC Featuring Voltage-Stacking Timer and Wireless Transmitter for Stomach-Acid-Charged Tablet-Type Digital Pills with LongTerm In-Body Monitoring
Abstract
This paper presents an IC for digital pills designed for long-term in-body monitoring. By using voltage stacking, the system achieves high-voltage charging and charge recycling, thereby extending the operational lifetime. The prototype chip, fabricated using 65-nm low-power CMOS technology, occupies an area of 1mm2. Measurement results demonstrate a power consumption of 260 pW under a 1.4-V power supply.
