| 研究課題/領域番号 |
17K06469
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
計測工学
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| 研究機関 | 創価大学 |
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研究代表者 |
関 篤志 創価大学, 理工学部, 教授 (70226629)
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| 研究分担者 |
渡辺 一弘 創価大学, 理工学部, 教授 (40240478)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2019年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2018年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 酸素センサ / 光ファイバ / 酸素感受性蛍光色素 / 銀ナノ粒子 / 蛍光増強 / ルテニウム錯体 / 電場増強 / ナノ粒子 / 針状加工 / 蛍光測定 |
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| 研究成果の概要 |
銀ナノ粒子間に形成される電場により蛍光色素の蛍光強度の増大が引き起こされる現象を利用して，高感度な酸素センサの開発を試みた．表面をポリカチオンで被覆した銀ナノ粒子と蛍光色素をガラス基板上に固定化し，蛍光スペクトルを測定したところ，蛍光色素のみを固定化した場合より蛍光強度は増大した．
また，先端を針状に研磨した光ファイバを蛍光色素溶液に浸して用いて微小な蛍光測定用プローブを作製し，高感度な蛍光測定を行った．その結果，針状に研磨したプローブでは平面のそれに比べて蛍光検出感度が増大し，高感度な蛍光測定が可能であることが示された．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は電気的接点を有しない高感度な光学的酸素センサの開発を目的として，光ファイバ末端をプローブとして用いることで微量なサンプル量で酸素感受性蛍光色素の蛍光スペクトルを測定できるシステムを構築した．また，光ファイバ末端を針状に研磨することにより，末端が平面構造の光ファイバより高感度な測定が行えることを示した．さらに，銀ナノ粒子を用いることにより蛍光強度を増幅して測定できることを示した．
酸素の測定は，工学，医療，環境など様々な分野で行われているため，本研究により得られた成果は電気的接点の無い酸素センサの開発に有益な知見を提供すると思われる．
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