2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a near-field tomographic imaging technique for SPR and fluorescence by using shorter wavelength light
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15K05535
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
鈴木 正康 富山大学, 大学院理工学研究部(工学), 教授 (70226554)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | バイオセンサ / 表面プラズモン共鳴センサ / 近接場イメージング / 計測工学 / 細胞イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではこれまでＳＰＲ（表面プラズモン共鳴）－ＳＰＥＦ（表面プラズモン増強蛍光）同時測定のためのセンサ基板開発に精力的に取り組んできた。平成２９年度はＳＰＥＦの感度の一層の向上を図り、安定で機能化も容易な金薄膜をセンサ基板に利用できるようにするため長距離伝搬表面プラズモン(LRSPR)技術を導入した新しいセンサ基板を開発した。プリズムと金薄膜との間に水と屈折率の値が近いアモルファスフッ素樹脂であるCytopの層を挿入した。まずシミュレーション結果を参考にCytop層と金薄膜の最適膜厚を、光源波長が505nm、590nm、660nm、850nmの各場合について求めた。そしてＳＰＲセンサ膜としての特性を検討したところ、いずれの光源波長においてもCytop層の挿入によりＳＰＲ曲線は非常にシャープになり、これにより輝度変化を指標としたＳＰＲ測定の感度は2.5～15倍向上した。また従来金薄膜では測定は不可能であった波長505nmの光源でもＳＰＲ測定が可能となった。また入射光が金属薄膜から滲み出て表面プラズモン現象を引き起こす範囲を示す浸透深さはＳＰＥＦの高感度化に直接関係する指標であるが、Cytop層の挿入により約1.6倍増大した。
本研究ではこの３年間において、まずアルミ薄膜基板を用いて505nmというＳＰＲ測定では例のない短い波長でＳＰＲとＳＰＥＦの同時測定に成功した。さらにアルミとアルミナの積層基板を用いることでセンサ基板の安定性の向上とＳＰＥＦ感度の向上に成功した。さらにアモルファスフッ素樹脂層の挿入により金薄膜基板でも短波長光源でのＳＰＲ測定が可能となりＳＰＲ－ＳＰＥＦ同時測定を大きく進展させた。今後は、研究期間内に十分取り組めなかった接着性培養細胞のＳＰＲ－蛍光同時計測近接場イメージングについて引き続き取り組んでいく予定である。
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Research Products
(2 results)
