Evaluation and control of charge transfer effects in SERS using combined single-molecule measurements

Research Project

Project/Area Number	25K01740
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 32020:Functional solid state chemistry-related
Research Institution	Institute of Science Tokyo
Principal Investigator	金子哲東京科学大学, 物質理工学院, 准教授 (10738537)
Project Period (FY)	2025-04-01 – 2029-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2025)
Budget Amount *help	¥18,980,000 (Direct Cost: ¥14,600,000、Indirect Cost: ¥4,380,000) Fiscal Year 2028: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000) Fiscal Year 2027: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000) Fiscal Year 2026: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000) Fiscal Year 2025: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Keywords	表面増強ラマン散乱 / 単分子接合 / 電荷移動 / 信号増強機構
Outline of Research at the Start	表面増強ラマン散乱(SERS)は究極的に単分子の検出が可能であることから無標識超高感度分子検出法として注目を集めているが、信号強度の揺らぎによりスペクトルの実験再現性が低いという課題がある。SERS信号強度の揺らぎの要因は分子吸着構造の揺らぎによる電荷移動効果の不確定さに起因していると考えられる。本研究ではSERSによる生体単分子の化学センシングの実現を目指し、単分子接合における電流とSERSの融合計測による、単分子レベルでの電荷移動効果の評価と吸着構造のアレンジによるSERS強度の制御に取り組む。