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2009 Fiscal Year Annual Research Report

有機ELと有機フォトダイオードをオンチップ化したマイクロ化学分析システムの開発

Research Project

Project/Area Number 21200056
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

中嶋 秀  Tokyo Metropolitan University, 都市環境科学研究科, 准教授 (10432858)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 内山 一美  首都大学東京, 都市環境科学研究科, 教授 (40151899)
今任 稔彦  九州大学, 工学研究科, 教授 (50117066)
KeywordsμTAS / Lab-on-a-chip / マイクロチップ / 化学センサ / バイオセンサ / オンサイト測定 / 蛍光 / 有機EL
Research Abstract

試料導入・反応・分離・検出からなる化学分析システムの小型化・集積化は,近年の計測科学の重要な課題となっている。これまでに,電気泳動用チップ,DNAチップ,免疫測定用チップなどが開発され,反応場や分離場の小型化・集積化が進む一方,検出システムの集積化については進展が遅れており,検出に使用されるレーザーや顕微鏡が大型かつ高価であるという共通した問題を抱えている。我々はこれまでに,無機LEDをオンチップ化した蛍光検出システムを開発しているが,さらなる小型化やアセンブリーの低コスト化は容易ではなく,新しい光源や検出系の開発が求められている。そこで本研究では,小型で安価なマイクロチップ用蛍光検出システムを開発することを目的として,真空蒸着法やインクジェット法などの安価なプロセスによってプラスチック基板上に容易に作製できる有機ELデバイスを光源とする新規蛍光検出システムを開発する。
本年度はまず,有機ELデバイスの作製法を検討した。すなわち,発光材料としてtris(2-phenylpyridine)iridiumを用いたりん光有機EL素子を真空蒸着法により作製した。作製した有機ELデバイスは,ピーク波長510nmの緑色発光を示し,12Vにおける輝度32800cd/m^2,放射照度8mW/cm^2,最大外部量子効率13%の高効率なデバイスを作製できた。次に,マイクロチップの作製法について検討した。フォトリソグラフィーによりマイクロチップの鋳型となる基板を作製し,これを用いてPDMS製のマイクロチップを作製した。マイクロチップの流路に蛍光色素であるレゾルフィンの水溶液を満たし,作製した有機ELデバイスとCCDセンサを用いて蛍光検出システムを構築し,その性能を評価した。その結果,有機ELデバイスは,レーザーに比べて感度は劣るものの,蛍光検出システムの光源として十分使用可能なことが分かった。

  • Research Products

    (5 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 微小空間を利用する化学分析2009

    • Author(s)
      中嶋秀、内山一美、今任稔彦
    • Journal Title

      精密工学会誌 75

      Pages: 1404-1408

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] An Integrated Fluorescence Detection System Using Organic Light Emitting Diodes As Light Source2010

    • Author(s)
      Yukiko Okuma, Mayo Miyake, A kihide Hemmi, Toshihiko Imato, Masayuki Yahiro, Chihaya Adachi, Katsumi Uchiyama, Hizuru Nakajima
    • Organizer
      Pittcon2010
    • Place of Presentation
      米国フロリダ州オーランド
    • Year and Date
      20100228-20100305
  • [Presentation] 有機ELと有機薄膜フォトダイオードをオンチップ化したマイクロ光検出システムの開発2009

    • Author(s)
      三宅麻代, 大隈夕紀子, 中嶋秀, 宗伸明, 中野幸二, 横山大輔, 八尋正幸, 安達千波矢, 内山一美, 今任稔彦
    • Organizer
      日本分析化学会第58年会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      20090924-20090926
  • [Presentation] Optical Detection System Combined with Organic Light Emitting Diode and Organic Photodiode for Micro-Flow Analysis2009

    • Author(s)
      Y.Okuma, M.Miyake, N.Soh, K.Nakano, D.Yokoyama, M.Yahiro, C.Adachi, A.Hemmi, H.Nakajima, K.Uchiyama, T.Imato
    • Organizer
      FLOW ANALYSIS XI
    • Place of Presentation
      スペイン マヨルカ島
    • Year and Date
      20090914-20090918
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.comp.tmu.ac.jp/uchiyama/

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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