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2006 年度 実績報告書

フィルタレススペクトルイメージセンサの開発とバイオチップ応用

研究課題

研究課題/領域番号 18360170
研究機関豊橋技術科学大学

研究代表者

澤田 和明  豊橋技術科学大学, 工学部, 准教授 (40235461)

研究分担者 石田 誠  豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (30126924)
高尾 英邦  インテリジェントヒューマンセンシングリサーチセンター, 准教授 (40314091)
キーワードマイクロTAS / 蛍光検出 / バイオチップ / DNAセンサ / MEMS / インテリジェントセンサ / イメージセンサ
研究概要

本研究では,特別な光学フィルタやグレーティングなどを用いず,1つのフォトダイオードのみで,入射される光の波長分布強度がわかる世界に類を見ない"フィルタレススベクトルフォトダイオード"の製作・・検証を行い,その結果をもとに"フィルタレススペクトルイメージセンサ"を作製する。また,そのイメージセンサを用いて,これまで蛍光顕微鏡,蛍光スキャナなど高価で大型の装置が必要であったバイオチップを,一乾電池で駆動できるような超小型なバイオチップシステムを供することに本研究の目的としている。
本年度は提案を行っ七いるフィルタレス蛍光イメージセンサの基本的な性能の評価と応用について検討を進めてきた。電源,電流計および制御用めパーソナルコンピュータを備えたフィルタレス蛍光検出システムを新しく構築した。これにより測定の自動化が可能となった。励起光源には中心波長470nmのLEDを使用する。励起光は対物レンズで集光されてサンブルに照射される。サンプルには蛍光標識として広く用いられているTAKARA BIO INC のSYBR Green I を用いた。SYBR Green1は二本鎖DNAと結合することで中心波長520nmの蛍光を発生する試薬である。サンプルで発生した蛍光は直下のセンサに入射し,得られた電流値から計算することにより励起光,蛍光の強度を算出する。今回始めて,二本鎖DNA濃度の違いによる蛍光強度の変化を確認し,二本鎖DNA濃度0.1・Mまでの検出に成功した。この結果は従来の分光器を用いた測定結果と一致し,特別な分光器を用いずにフィルタレス蛍光検出センサにより定量検出ができることが明らかとなった。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2006

すべて 雑誌論文 (7件)

  • [雑誌論文] The fabrication of filter-less fluorescence detection sensor array using CMOS image Sensor technique2006

    • 著者名/発表者名
      Yuki Maruyama, kazuaki Sawada, Hidekuni Takao, Makoto Ishida
    • 雑誌名

      SENSORS AND ACTUATORS A (PHYSICAL) 128

      ページ: 66-70

  • [雑誌論文] A Novel Filterless Fluorescence Detection Sensor for DNA Analysis2006

    • 著者名/発表者名
      Yuki Maruyama, kazuaki Sawada, Hidekuni Takao, Makoto Ishida
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Electron Devices 53(3)

      ページ: 553-558

  • [雑誌論文] Quantitative evaluation of concentration of double stranded DNA using filter less fluorescence detection sensor2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Maruyama, K.Sawada, H.Takao, M.Ishida
    • 雑誌名

      2006 International Meeting The 210th Meeting of The Electrochemical Society

      ページ: 1252

  • [雑誌論文] A ROOM TEMPERATURE CMOS SINGLE PHOTON SENSOR FOR CHEMILUMINESCENCE DETECTION2006

    • 著者名/発表者名
      Marek Gersbach, Yuki Maruyama, Cristiano Niclass, Kazuaki Sawada, Edoardo Charbon
    • 雑誌名

      μ-TAS 2006 Vol 1

  • [雑誌論文] フィルタレス蛍光検出センサによる二本鎖DNAの定量分析2006

    • 著者名/発表者名
      丸山結城, 澤田和明, 高尾英邦, 石田 誠
    • 雑誌名

      第23回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム

      ページ: C1-3

  • [雑誌論文] フィルタレス蛍光検出センサによるリアルタイム蛍光測定2006

    • 著者名/発表者名
      丸山結城, 澤田和明, 高尾英邦, 石田 誠
    • 雑誌名

      映情学技報 30(59)

      ページ: 5-8

  • [雑誌論文] フィルタレス蛍光検出センサを用いた二本鎖DNAの定量分析およびリアルタイム蛍光検出2006

    • 著者名/発表者名
      丸山結城, 澤田和明, 高尾英邦, 石田 誠
    • 雑誌名

      2007年春季 第54回応用物理学関係連合講演会 3分冊

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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