2021 Fiscal Year Annual Research Report
GHz帯横波斜入射の複素反射率測定による抗原抗体反応の高感度粘弾性計測
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19H02202
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
柳谷 隆彦 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10450652)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高柳 真司 同志社大学, 生命医科学部, 助教 (00735326)
吉田 憲司 千葉大学, フロンティア医工学センター, 准教授 (10572985)
鈴木 雅視 山梨大学, 大学院総合研究部, 助教 (60763852)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 圧電薄膜共振子センサ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、界面での粘弾性変化を用いた抗原抗体反応の定量評価を目的としている。ここで、具体的には、これまで実現されていない数百MHz以上の高周波横波を用いた複素反射率測定法により、液体試料の粘弾性を評価する。横波を用いることで、圧電体／液体界面で音波エネルギーが液体層に漏れることなく、圧電体内での共振状態を維持することができる。擬似横波を圧電効果により発生させるには、c軸が傾いた状態でScAlNなどのウルツ鉱結晶を成長させる必要がある。特にc軸が４５°程度傾いた際に縦波の励振が抑制され、横波のみの励振が得られることが、これまでの我々の研究で明らかになっている。昨年度には、斜めスパッタ成膜法によりc軸が４５°傾いたScAlN薄膜の多層膜の成長に成功した。本年度には、この薄膜を用いて、実際に１１５MHz帯の擬似すべりモードのセンサＭＥＭＳを作製した。フローセルシステムを用いて、グリセリン液体を共振子表面にシリンジポンプを用いて送液する実験を行った。測定系はLabviewを用いて制御した。これにより自動測定も可能である。実験の結果、グリセリン濃度に応じた共振周波数変化を検出することができた。次に共振子表面を金薄膜を用いてビオチンで修飾した。ここに、０、８、１０、１５μg/mLの濃度のストレプトアビジン溶液を送液し、ビオチン―アビジン反応の検出を試みた。その結果、上記の４水準で有意な差を検出することに成功した。反応時間はおよそ２００～４００秒であった。
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| Research Progress Status |
令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。
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