Development of metallic nanoparticles for surface-enhanced Raman scattering with molecular selectivity

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K21145
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 29:Applied condensed matter physics and related fields
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: Nakamura Nobutomo 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (50452404)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 菅 恵嗣 東北大学, 工学研究科, 准教授 (00709800) ; 渡邉 望美 大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (40892683)
• Project Period (FY): 2020-07-30 – 2022-03-31
• Keywords: 圧電体共振法 / 抵抗スペクトロスコピー / 表面増強ラマン散乱 / ナノ粒子 / 超音波計測

Outline of Final Research Achievements

In this study, we developed metallic nanoparticles for surface-enhanced Raman scattering with molecular selectivity using the originally developed piezoelectric resonance method. We fabricated nanoparticles with extremely narrow gaps on substrate, and evaluated detectability of molecules with changing the gap size. As a result, we confirmed that it is possible to evaluate the molecular size using the developed metallic nanoparticles.

Free Research Field

ナノメカニクス

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

医療診断などでは、異なる分子が含まれる溶液から特定の分子を検出する技術が必要となることがある。従来の分子検出では分子間の親和性や分子の光学的性質の違いを利用して分子を同定していたが、本研究では、分子を大きさによって選別するという、これまでになかった技術の開発に取り組んだ。結果として、大きさにもとづく分子選択が実現可能であるとする成果が得られた。この成果は、分子科学や生命科学の進展に寄与するものと期待される。