2005 Fiscal Year Annual Research Report
発光ナノシリコンによる細胞認識素子の作製と生体計測システムの開発
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17500318
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| Research Institution | Tokyo Denki University |
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Principal Investigator |
平栗 健二 東京電機大学, 理工学部, 教授 (60225505)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福井 康裕 東京電機大学, 理工学部, 教授 (60112877)
樋上 哲哉 札幌医科大学, 医学部, 教授 (60335429)
舟久保 昭夫 東京電機大学, 理工学部, 助教授 (00307670)
佐藤 慶介 東京電機大学, 理工学部, 助手 (70366384)
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| Keywords | ナノシリコン / 発光粒子 / 生体計測 / 細胞認識素子 / 光学計測 |
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| Research Abstract |
真空中でのスパッタリング法で作製した薄膜中のナノシリコンより、本研究により開発した溶液中への抽出方法で固体中のナノシリコンを溶液中に取り出した。具体的には、シリコンウエハ上に堆積したシリコン酸化物(SiO_2)中にシリコン原子を混入させ、その後、電気炉による熱処理によってシリコン酸化物中にナノシリコンを形成させる。このシリコン酸化物中のナノシリコンを粒子状として取り出すには、シリコン酸化物を容易に溶解するフッ酸(HF)溶液を用いた。
当初の実験計画に沿って、粒子状ナノシリコンの取り出しには成功を収めた。特に、液相エッチングを実施するためにエッチング溶液の濃度や温度条件を調査することで収量や良質な粒子状ナノシリコンの作製条件を見い出した。取り出した粒子状ナノシリコンを安定に扱うために溶液内に分散させる。その分散溶液としては、ナノシリコンの表面との相互作用が少なく、安定的に発光を得る必要がある。現在は、純水に対するナノシリコンの経時変化は200時間程度で飽和し、その後一定の輝度で安定する。しかし、減衰率が50%程度になり、その劣化を防止する必要が発生した。
そこで、来年度は、溶液(純水や生理食塩水などの生体内を擬似的に評価できる溶液)中にナノシリコンを導入し、その基礎特性(導入濃度、発光波長および発光効率)等を実験により分析する。本劣化現象を解消するためにナノシリコン表面に劣化防止コート膜を塗布し、その効果を検討する計画である。
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