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2006 年度 研究成果報告書概要

光学ポリマー成形の光導波路型局在表面プラズモン共鳴バイオセンサーの研究開発

研究課題

研究課題/領域番号 16201030
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 マイクロ・ナノデバイス
研究機関オムロン株式会社技術本部 (2006-2007)
大阪大学 (2004-2005)

研究代表者

青山 茂  オムロン株式会社技術本部, 先端デバイス研究所コア技術グループ, 参事(研究職) (50362588)

研究分担者 柳田 敏雄  大阪大学, 大学院生命機能研究科, 教授 (30089883)
研究期間 (年度) 2004 – 2007
キーワード表面プラズモン共鳴 / 導波路 / バイオセンサ / インプリント / 樹脂 / ポリエチレングリコール / アレイ / 感度領域
研究概要

タンパク質相互作用の高感度な測定法として表面プラズモン共鳴センサーが広く用いられている.しかしこのセンサーは高価(数千万円)で複雑な光学系が必要であり,研究室レベルで特異の技術を持った専門技術者によって初めて検出可能であった.そこで,光学機能の集積化が可能な導波路型表面プラズモン共鳴(WSPR)が最近注目を浴びている.また,我々は微細凹凸を高精度に大量安価に作製することができるインプリント技術を開発している.
本研究ではインプリント技術を応用したポリマーによるWSPRセンサーの研究開発を行った.このインプリント技術を用いることで,これまでの複雑な光学系を光集積回路に置き換えて平板上に集積化することにより,小型で簡便な構成を可能にした.この集積回路をインプリント技術によって,ガラス基板上に転写する手法を開発し,光集積回路を安価に製造できる可能性を示すことができた.さらに,センサーチップにターゲットの生体分子を捕捉するための機能膜の開発を行い,機能膜の高密度化によるターゲット分子の捕捉の絶対量の向上と,機能膜の構造を改良することで特定の生体分子のみを捕捉する率の向上を実現した.また,バイオセンサとしての有用性を実証するために,センサーチップの構造の最適設計を行い,インプリント技術を応用して作製し,モデルタンパク質の吸着反応の検出を行った.その際の屈折率分解能は,8.9×10-5[RIU(refractive index unit)]であった.

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (12件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Grafting of poly(ethylene glycol) onto poly(acrylic acid)-coated glass for a protein-resistant surface.2006

    • 著者名/発表者名
      Wazawa, T., Katsura, Y., Nishikawa, S., Iwane, A., Aoyama, S.
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry 78(8)

      ページ: 2549-2556

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 感度領域調整可能なポリマー導波路型表面プラズモン共鳴センサーの開発2006

    • 著者名/発表者名
      松下智彦, 西川武男, 山下英之, 中村恵子, 蓮井亮介, 青山茂
    • 雑誌名

      第53回応用物理学関係連合講演会予稿集 No. 3

      ページ: 1068

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Grafting of poly(ethylene glycol) onto poly(acrylic acid)-coated glass for a protein-resistant surface2006

    • 著者名/発表者名
      T.Wazawa, Y.Katsura, S.Nishikawa, A.Iwane, S.Aoyama
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry 78(8)

      ページ: 2549-2556

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Development of an operation range tunable waveguide surface plasmon resonance sensor fabricated by a polymer replication process2006

    • 著者名/発表者名
      T.Matsushita, T.Nishikawa, H.Yamashita, M.Nakamura, R.Hasui, S.Aoyama
    • 雑誌名

      Extended Abstracts (The 53rd Spring Meeting); The Japan Society of Applied Physics and Related Societies No.3

      ページ: 1068

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] ポリマー複製を用いたシングルモード導波路型表面プラズモン共鳴センサーの開発2005

    • 著者名/発表者名
      岸本潤, 西川武男, 松下智彦, 瀬崎浩史, 山下英之, 乗岡茂巳, 和沢鉄一, 青山茂
    • 雑誌名

      第52回応用物理学関係連合講演会予稿集 No. 3

      ページ: 1175

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Total Internal Reflection Fluorescence Microscopy in Single Molecule Nanobioscience2005

    • 著者名/発表者名
      Wazawa, T., Ueda, M.
    • 雑誌名

      Advances in Biochemical Engineering / Biotechnology 95

      ページ: 77-106

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Development of a single-mode waveguide SPR sensor fabricated by a polymer replication method2005

    • 著者名/発表者名
      J.Kishimoto, T.Nishikawa, T.Matsushita, H.Sezaki, H.Yamashita, S.Norioka, T.Wazawa, S.Aoyama
    • 雑誌名

      Extended Abstracts (The 52nd Spring Meeting) ; The Japan Society of Applied Physics and Related Societies No.3

      ページ: 1175

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Total internal reflection fluorescence microscopy in single molecule nanobioscience2005

    • 著者名/発表者名
      T.Wazawa, M.Ueda
    • 雑誌名

      Advances in Biochemical Engineering/Biotechnology 95

      ページ: 77-106

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] 自己集合した蛋白質を用いた鋳型複製によるナノパターンの作製2004

    • 著者名/発表者名
      山下英之, 長岡真吾, 松下智彦, 西川武男, 瀬崎浩史, 乗岡茂巳, 和沢鉄一, 青山茂
    • 雑誌名

      生物物理 44

      ページ: S183

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] ポリマー複製方式によるシングルモード導波路型表面プラズモン共鳴センサーの開発2004

    • 著者名/発表者名
      西川武男, 岸本潤, 瀬崎浩史, 松下智彦, 山下英之, 乗岡茂巳, 和沢鉄一, 青山茂
    • 雑誌名

      生物物理 44

      ページ: S266

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Fabrication of nano-pattern using replica molding of self-assembled protein2004

    • 著者名/発表者名
      H.Yamashita, S.Nagaoka, T.Matsushita, T.Nishikawa, H.Sezaki, S.Norioka, T.Wazawa, S.Aoyama
    • 雑誌名

      Seibutsu Butsuri 44

      ページ: S183

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Development of a single-mode waveguide SPR sensor fabricated through a polymer replication method2004

    • 著者名/発表者名
      T.Nishikawa, J.Kishimoto, H.Sezaki, T.Matsushita, H.Yamashita, S.Norioka, T.Wazawa, S.Aoyama
    • 雑誌名

      Seibutsu Butsuri 44

      ページ: S266

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [産業財産権] 表面プラズモンセンサ2006

    • 発明者名
      松下智彦, 山下英之, 西川武男, 中村恵子, 蓮井亮介, 青山茂
    • 権利者名
      オムロン株式会社
    • 産業財産権番号
      特許権・2006-071832
    • 出願年月日
      2006-03-15
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [産業財産権] 表面プラズモンセンサ2006

    • 発明者名
      松下智彦, 山下英之, 西川武男, 中枯恵子, 蓮井亮介, 青山茂
    • 権利者名
      オムロン株式会社
    • 産業財産権番号
      特許権・2006-341138
    • 出願年月日
      2006-12-19
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より

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公開日: 2008-05-27  

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