• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2017 年度 実績報告書

フォトニック結晶構造の最適化によるバイオ蛍光計測マイクロシステム

研究課題

研究課題/領域番号 15K05715
研究機関東京工業大学

研究代表者

柳田 保子  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (10282849)

研究分担者 初澤 毅  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (70272721)
朴 チョンホ  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (80639146)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードナノマイクロ加工 / フォトニック結晶構造 / 光導波解析 / バイオ計測 / マイクロシステム
研究実績の概要

平成29年度はまず、フォトニック結晶領域の大面積化を目指し、その微細加工プロセスの最適化について検討を行った。ガラス基板上に温度応答性材料であるバイオレジスト膜を作製し,ナノインプリント法を用いることにより、円柱径636 nm,円柱間距離1261 nmの正方格子状アレイを作製できることを確認した。このガラス基板の側面より白色光を照射すると,ナノ周期構造表面が20℃では波長646 nmの光を,40℃では波長561nmの光を放出することを確認した.
バイオ分子計測でよく用いられる蛍光波長光を、適宜組み合わせて入射光としたときのフォトニック結晶構造と放出光の関係について検討を行った。蛍光試料Cy3(最大励起波長554 nm,最大蛍光波長568 nm),CF660R(最大励起波長667nm,最大蛍光波長685 nm)を混合し,バイオレジスト膜上のナノ周期構造の側面に設置したマイクロチャンバに滴下して、各蛍光試薬の励起波長光を照射したところ、20℃のナノ周期構造表面からはCF660Rの蛍光スペクトルを,40℃の表面からはCy3の蛍光スペクトルを取得することを確認した。
さらに前年度に製作した13種類のナノ構造パターンを用いて、特定波長を有する入射光と放出光の光学特性の関連性を検証した。ガラス基板上に蒸着したシリコンナイトライド上に作製したナノ構造パターンの側面に、蛍光色素を滴下するためのマイクロチャンバを設置し、蛍光色素の中でも最大蛍光波長が525nmであるフルオレセインを滴下して、各ナノ構造表面からの放出光を測定した結果、円孔間隔が蛍光波長と同程度のナノ構造表面からの放出光強度が強くなることを確認した。
これにより、ナノ周期構造表面の光学特性を用いて、バイオ分子への標識に用いられるラベル化蛍光色素を検出可能な蛍光検出デバイスを作製できることを示した.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2018 2017

すべて 学会発表 (5件)

  • [学会発表] ナノインプリント法を用いた温度応答性フォトニック結晶の作製2018

    • 著者名/発表者名
      櫻井 友紀也, 朴 鍾淏, 初澤 毅, 栁田 保子
    • 学会等名
      第65回応用物理学会春季学術講演会
  • [学会発表] ナノビーズ微細構造膜の製作と分光への応用2018

    • 著者名/発表者名
      三野 恵莉子, 初澤 毅, 栁田 保子, 朴 鍾淏
    • 学会等名
      2018年度精密工学会春季大会
  • [学会発表] 温度応答性高分子を用いたフォトニック結晶の作製2017

    • 著者名/発表者名
      櫻井 友紀也, 朴 鍾淏, 初澤 毅, 栁田 保子
    • 学会等名
      2017年度精密工学会秋季大会
  • [学会発表] 裏面露光による電極アレー構造の製作(第2報)熱処理による金薄膜の密着性向上2017

    • 著者名/発表者名
      黒坂 幹哉, 朴 鍾淏, 栁田 保子, 初澤 毅
    • 学会等名
      2017年度精密工学会秋季大会
  • [学会発表] ヒドロゲルファイバー表面形状形成のためのマイクロノズル作製2017

    • 著者名/発表者名
      TAN ZHENG LIN, 松谷 晃宏, 西岡 國生, JONGHO PARK, 初澤 毅, 栁田 保子
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会

URL: 

公開日: 2018-12-17  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi