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アトリットル空間における局所増幅電場の発現と超高感度スクリーニングチップへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 23350118
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 高分子・繊維材料
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

福田 隆史  独立行政法人産業技術総合研究所, 電子光技術研究部門, 主任研究員 (50357894)

研究分担者 石田 尚之  岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (80344133)
安部 浩司  (独)産業技術総合研究所, フレキシブルエレクトロニクス研究センター, 主任研究員 (80356378)
牛島 洋史  (独)産業技術総合研究所, フレキシブルエレクトロニクス研究センター, チーム長 (80356568)
福田 伸子  (独)産業技術総合研究所, フレキシブルエレクトロニクス研究センター, 主任研究員 (90360635)
内田 江美  独立行政法人産業技術総合研究所, 電子光技術研究部門, 産総研特別研究員 (20600539)
連携研究者 江本 顕雄  (独)産業技術総合研究所, 電子光技術研究部門, 産総研特別研究員 (80509662)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
19,630千円 (直接経費: 15,100千円、間接経費: 4,530千円)
2013年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2012年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2011年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
キーワードバイオセンサー / 局在プラズモン / 電場増幅効果 / スクリーニングチップ
研究概要

本研究では、制御されたアトリットル空間(一辺がサブ波長以下の立体空間)を高分子膜上に構築し、プラズモン共鳴場を局在化させることよって超高感度なバイオセンシングを実現することを目指し、微粒子を鋳型とする構造形成や構造複製などの要素技術の確立や夾雑物含有系における高感度センシング性能の実証などの成果を得た。また、手のひらサイズの超小型ポータブル光計測器と無線操作端末からなるプロトタイプ検査システムの作製など当初計画には無かった発展課題にも取り組み、製品化イメージを明確化できた。本研究の成果は、非標識・簡便・高感度なバイオスクリーニング検査やポイントオブケア検査の実現に繋がるものと期待される。

報告書

(5件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果発表報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 1件) 図書 (4件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Dichroic reflection in specular direction of Au-coated anisotropic hemishpherical structure arrays based on monolayer of subwavelength-scale polystyrene spheres2013

    • 著者名/発表者名
      江本顕雄, 野口尚美, 福田隆史
    • 雑誌名

      COLLOIDS AND SURFACES A-PHYSICOCHEMICAL AND ENGINEERING ASPECTS

      巻: 429 ページ: 106-111

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Fabrication of submicron pores with an outer shell using modified poly(vinylalcohol) and the molecular or particle collection effect2013

    • 著者名/発表者名
      江本顕雄, 野口尚美, 小林知子, 福田隆史
    • 雑誌名

      LANGMUIR

      巻: Vol.29 ページ: 12601-12607

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 非標識・高感度検出可能な局在プラズモンチップとスマホ対応超小型ポータブル光計測器の開発2013

    • 著者名/発表者名
      福田隆史, 江本顕雄
    • 雑誌名

      O plus E

      巻: Vol.35 ページ: 1215-1220

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] スマートデバイスで無線操作できる超小型バイオセンシングシステムの開発2013

    • 著者名/発表者名
      福田隆史, 江本顕雄, 瀬崎文康
    • 雑誌名

      日刊工業新聞社工業材料

      巻: Vol.61 ページ: 39-42

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Fabrication of submicron pores with an outer shell using modified poly(vinyl alcohol) and the molecular or particle collection effect2013

    • 著者名/発表者名
      Akira Emoto *, Naomi Noguchi , Tomoko Kobayashi , and Takashi Fukuda
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 29 号: 40 ページ: 12601-12607

    • DOI

      10.1021/la4022068

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dichroic reflection in specular direction of Au-coated anisotropic hemispherical structure arrays based on monolayer of subwavelength-scale polystyrene spheres2013

    • 著者名/発表者名
      (江本 顕雄)、野口尚美、福田 隆史
    • 雑誌名

      COLLOIDS AND SURFACES A-PHYSICOCHEMICAL AND ENGINEERING ASPECTS

      巻: 429 ページ: 106-111

    • DOI

      10.1016/j.colsurfa.2013.04.008

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication and optical properties of binary colloidal crystal monolayers consisting of micro- and nano-polystyrenespheres2012

    • 著者名/発表者名
      江本顕雄, 内田江美, 福田隆史
    • 雑誌名

      COLLOIDS AND SURFACES A-PHYSICOCHEMICAL AND ENGINEERING ASPECTS

      巻: Vol.396 ページ: 189-194

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Tailored assembly of colloidal particles : alternative fabrication of photonic crystal or photonic glass2012

    • 著者名/発表者名
      江本顕雄, 福田隆史
    • 雑誌名

      APPLIED PHYSICS LETTERS

      巻: Vol.100

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Fabrication and optical properties of binary colloidal crystal monolayers consisting of micro- and nano-polystyrene spheres2012

    • 著者名/発表者名
      A.Emoto, E.Uchida, T.Fukuda
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces A : Physicochemical and Engineering Aspects

      巻: 396 ページ: 189-194

    • DOI

      10.1016/j.colsurfa.2011.12.070

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tailored assembly of colloidal particles : Alternative fabrication of photonic crystal or photonic glass2012

    • 著者名/発表者名
      A.Emoto, T.Fukuda
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 100 号: 13

    • DOI

      10.1063/1.3698136

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 水溶性ポリマーを用いた外殻付孔構造の高密度形成に関する検討2014

    • 著者名/発表者名
      江本顕雄, 福田隆史
    • 学会等名
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学相模原キャンパス学院大学相模原キャンパス
    • 年月日
      2014-03-20
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] コロイド微粒子とレプリカ作製法を利用した異方の反射二色性媒体の作製2013

    • 著者名/発表者名
      江本顕雄, 福田隆史
    • 学会等名
      Optics&Photonics Japan 2013'
    • 発表場所
      奈良県新公会堂
    • 年月日
      2013-11-14
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 水溶性ポリマーを用いた外殻付孔構造の作製と分子/微粒子捕集効果2013

    • 著者名/発表者名
      江本顕雄, 福田隆史
    • 学会等名
      第74回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      2013-09-17
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 水溶性ポリマーを用いたサブミクロン孔構造の作製と応用の検討2013

    • 著者名/発表者名
      江本顕雄, 福田隆史
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 年月日
      2013-03-27
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
  • [学会発表] 使い捨てバイオチップとスマートデバイスで操作する超小型計測装置の開発2013

    • 著者名/発表者名
      福田隆史, 江本顕雄, 野口尚美, 阿澄玲子
    • 学会等名
      第2回電子光技術シンポジウム
    • 発表場所
      産総研臨海副都心センター
    • 年月日
      2013-03-05
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 使い捨てバイオチップとスマートデバイスで操作する超小型計測装置の開発2013

    • 著者名/発表者名
      (福田 隆史)、江本 顕雄、野口 尚美、阿澄 玲子
    • 学会等名
      第2回電子光技術シンポジウム
    • 発表場所
      産総研臨海副都心センター
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] コロイド微粒子によるフォトニック結晶層とアモルファス層が隣接した構造の作製2012

    • 著者名/発表者名
      江本顕雄, 福田隆史
    • 学会等名
      Optics&Photonics Japan 2012
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2012-10-23
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 材料の構造制御による高感度センシング2012

    • 著者名/発表者名
      藤巻真, 福田隆史, 阿澄玲子
    • 学会等名
      第1回電子光技術シンポジウム
    • 発表場所
      産総研臨海副都心センター
    • 年月日
      2012-02-22
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 材料の集積・加工による高感度センシング2012

    • 著者名/発表者名
      阿澄玲子、福田隆史、藤巻真
    • 学会等名
      (独)産業技術総合研究所電子光技術研究部門第1回電子光技術シンポジウム
    • 発表場所
      東京、(独)産業技術総合研究所臨海副都心センター
    • 年月日
      2012-02-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] コロイド微粒子によるフォトニック結晶層とアモルファス層が隣接した構造の作製2012

    • 著者名/発表者名
      (江本 顕雄)、福田 隆史
    • 学会等名
      Optics & Photonics Japan 2012
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ポリスチレン微小球を用いた単層バイナリコロイド結晶の作製と光学の特性2011

    • 著者名/発表者名
      江本顕雄, 内田江美, 福田隆史
    • 学会等名
      2011年秋季第72回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      2011-08-30
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ポリスチレン微小球を用いた単層バイナリコロイド結晶の作製と光学的特性2011

    • 著者名/発表者名
      江本顕雄、内田江美、福田隆史
    • 学会等名
      第72回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      山形、山形大学小白川キャンパス
    • 年月日
      2011-08-30
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 水溶性ポリマーを用いた外殻付孔構造の作製と分子/微粒子捕集効果

    • 著者名/発表者名
      江本顕雄、福田隆史
    • 学会等名
      第74回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学 京田辺キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ポリマーの特性を生かした微細構造形成とその機能、そしてバイオセンシング機器開発

    • 著者名/発表者名
      福田隆史、江本顕雄
    • 学会等名
      電子情報通信学会 ポリマー光部品研究会 「産業界がポリマー材料に求めるもの ~医療・通信分野の立場から~」
    • 発表場所
      回路会館
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 水溶性ポリマーを用いた外殻付孔構造の高密度形成に関する検討

    • 著者名/発表者名
      江本顕雄、福田隆史
    • 学会等名
      第61回応用物理学春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学 相模原キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] ヘルスケア×エレクトロニクス最前線, 第2節超小型バイオセンシングシステムのスマートデバイスによる無線操作技術の開発2014

    • 著者名/発表者名
      福田隆史, 江本顕雄, 瀬崎文康
    • 出版者
      (株)情報機構(発刊予定)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] Polystyrene : Synthesis, Characteristics and Applications, Ch.5 Functional Structures Fabracated from Submicron-scale Polystyrene Spherical Particles2014

    • 著者名/発表者名
      江本顕雄, 福田隆史
    • 出版者
      Nova Science Publishers, Inc.
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] パーソナル・ヘルスケア -ユビキタス, ウエラブル医療実現に向けたエレクトロニクス研究最前線-, 第2編モニタリングデバイス・システム研究の最前線, 第6章ウイルス・ストレス計測, 第2節スマートデバイスでの操作が可能なポータブル計測器と局在プラズモンチップの開発2013

    • 著者名/発表者名
      福田隆史, 江本顕雄, 瀬崎文康
    • 出版者
      (株)エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] パーソナル・ヘルスケア -ユビキタス、ウエラブル医療実現に向けたエレクトロニクス研究最前線-2013

    • 著者名/発表者名
      福田 隆史、江本 顕雄、瀬崎 文康
    • 総ページ数
      398
    • 出版者
      (株)エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] ホームページ等(産総研プレス発表)スマートデバイスで操作できる超小型バイオセンシングシステム

    • URL

      http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2013/pr20130117/pr20130117.html

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考] (産総研プレス発表)スマートデバイスで操作できる超小型バイオセンシングシステム

    • URL

      http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2013/pr20130117/pr20130117.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] 光学フィルタ及びその製造方法と光学フィルタを用いた蛍光顕微鏡2013

    • 発明者名
      江本 顕雄, 福田 隆史
    • 権利者名
      産業技術総合研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-135389
    • 出願年月日
      2013-06-27
    • 取得年月日
      2016-11-25
    • 関連する報告書
      研究成果発表報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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