2020 Fiscal Year Annual Research Report
局所テラヘルツ場増強メタマテリアルチップとそれを用いたナノバイオ計測基盤技術開発
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18H01499
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
芹田 和則 大阪大学, レーザー科学研究所, 特任助教 (00748014)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | テラヘルツ / メタアトム / 非線形光学 / 光整流 / 微量分析 / DNAメチル化 / タンパク質加水分解 / テラヘルツ分光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
非線形光学結晶のガリウム砒素（ＧａＡｓ）を下地基板としたマイクロ流路チップと数アレイのメタアトムを利用してチップを多機能化させ、様々な生体関連試料の微量でのテラヘルツ分光測定を行った。チップ上にマルチウェル構造とマルチ流路構造を作製することで、溶液混合などの実践的な測定が可能なチップ構造を作製した。また計測においてガルバノメータ－で励起光を走査させる方式をとることでチップ内の特定地点での分光測定が可能になった。具体的なサンプルの例としては、乳癌組織、癌細胞株、ウシ血清アルブミン（BSA、タンパク質）を取り上げた。乳癌組織の計測では、これまではプラスチック基板上薄切した癌組織を貼り付けてサンプルを作製していたが、薄切組織をGaAs基板に直接貼り合わせたサンプルを新たに作製した。これにより透過測定および反射測定での感度が大幅に向上し、乳癌の詳細な分布を高感度で検出することに成功した。組織内において細胞スケールでの癌化の分布についてもとらえることに成功した。癌細胞株はDNAメチル化させたシチジンをサンプルとして取り上げ、これをチップにフローさせることで、最大で620アトモルの超高感度な濃度センシングを行うことに成功した。また、pH調整したBSAにペプシンを酵素として加えてその経時変化を分光測定することで、タンパク質加水分解の様子を高感度に検出できることが分かった。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Near-Field Terahertz Imaging of Ductal Carcinoma In Situ (DCIS) of the Breast2020
Author(s)
K. Okada, K. Serita, Z. Zang, H. Murakami, I. Kawayama, Q. Cassar, G. MacGrogan, J. Guillet, P. Mounaix, M. Tonouchi
Organizer
The 81th Autumn Meeting, JSAP-OSA Joint Symposia 2020
Int'l Joint Research
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[Presentation] Exciton Dynamics in Semiconducting Carbon Nanotubes Probed by Terahertz Emission and Photocurrent Spectroscopy2020
Author(s)
F. R. G. Bagsican, M. Wais, N. Komatsu, W. Gao, K. Serita, H. Murakami, K. Held, I. Kawayama, J. Kono, M. Tonouchi, M. Battiato
Organizer
The 81th Autumn Meeting, JSAP-OSA Joint Symposia 2020
Int'l Joint Research
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