Development of surface plasmon hybrid imaging method and application to cellular response analysis

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K05520
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 34020:Analytical chemistry-related
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: SUZUKI Masayasu 富山大学, 学術研究部工学系, 教授 (70226554)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 表面プラズモン共鳴 / 表面プラズモン増強蛍光 / 長距離伝搬表面プラズモン / バイオセンサ / 細胞分析

Outline of Final Research Achievements

Hybrid imaging method of surface plasmon resonance (SPR) and surface plasmon enhanced fluorescence (SPEF) was developed. The present method could visualize the changes of refractive index / dielectric constant and fluorescence in the same near field. SPR imaging under shorter wave length light source (<500nm) was realized by introducing fluorocarbon resin Cytop into gold SPR sensor chip. Sensitivity of SPR and SPEF was enhanced by the effect of long range surface plasmon (LRSP), and simultaneous measurement of SPR and SPEF could be realized.

Free Research Field

生物計測工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で開発した表面プラズモンハイブリッドイメージング法はＳＰＲイメージングの細胞応答研究ツールとしての有用性を飛躍的に向上させる。また細胞膜が関与する応答現象、シグナル伝達機構の研究や、アポトーシスやオートファジーなど細胞のダイナミックな変化の研究に有用である。また神経科学研究の有用なツールと考えられるので脳科学への貢献も大きい。社会的にも副作用の少ない分子標的薬の開発やアルツハイマー病などの脳疾患の治療薬の開発にも大きく貢献すると考えられる。