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2007 年度 実績報告書

表面プラズモン共鳴センサーのチップ内高集積配置に関する研究開発

研究課題

研究課題/領域番号 18686006
研究機関東北大学

研究代表者

小貫 哲平  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (70400447)

キーワード表面プラズモンポラリトン / SPRセンサー / フォトニック結晶 / 局在プラズモンポラリトン / センサーチップ / マイクロアレイ / 顕微分光 / グレーティングカプラ
研究概要

近年医薬・衛生の分野で蛋白/糖鎖/脂質など微量検体の簡易かつ高速・高感度な検査手法として期待されている"表面プラズモンポラリトン共鳴センサー(以下:SPRセンサー)"を牛海綿状脳症など感染症を簡易かつ安価に検査する手法や、蛋白質機能解析・創薬用スクリーニング検査、あるいは味覚/嗅覚システム等への応用展開を図るために求められる 化学/バイオチップ内への高集積配置・並列検出を大幅に進める新規手法の開発を進めた。今年度はローレンツ分散や過渡応答も扱える数値解析による設計・解析手法を確立し広帯域に渡る波長分散を扱えるセンサー設計技術を実現させた。また可変光学フィルターと低ノイズCCDカメラを用いた試作用顕微鏡分光計測システムを開発して、吸収スペクトル掃引型のSPRセンサーシステムの光学系検討改善を進めた。現設計では長焦点等の利点のある無限共役系対物レンズと結像レンズの相性問題のため鏡筒が70cmもあるシステムとなってしまっており、可搬性を持ったシステムとするための光学系のコンパクト化が課題として明らかになった。チップについてはSPR構造を安価に作製できる微粒子(ポリスチレン)を展開分散した基板を用いたる方法の開発を進めた。適度な濃度の直径300nmの微粒子の分散液を展開したものにAg等を成膜することで特定波長の垂直入射光にSPR活性のある基板が形成できることを確認した。センサーアレイとするためのインクジェット法など50ミクロン程度のパターニングが容易に出来る手法と組み合わせる事が課題として明らかとなった。
今年度は昨年度投稿の論文1報が出版となった他、特許1報が公開となっている。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Study of surface plasmon polaritons near the photonic-bandgap edge for interphotonic band switching devices2008

    • 著者名/発表者名
      Teppei Onuki
    • 雑誌名

      Journal of Microscopy 229

      ページ: 447-451

    • 査読あり
  • [学会発表] 波長550nm帯用多並列フォトニック結晶波長フィルターの作製2008

    • 著者名/発表者名
      小貫哲平
    • 学会等名
      応用物理学会 応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      日本大学船橋キャンパス
    • 年月日
      2008-03-27
  • [学会発表] 多層膜型フォトニック結晶による波長フィルター2008

    • 著者名/発表者名
      大寺康夫, 小貫哲平, 川嶋貴之, 川上彰二郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      北九州市立大学
    • 年月日
      2008-03-21
  • [学会発表] 自己クローニング法によるフォトニック結晶を用いた動的光学フィルター2007

    • 著者名/発表者名
      小貫哲平
    • 学会等名
      電気学会 マイクロマシン・センサシステム研究会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2007-07-03
  • [産業財産権] 表面プラズモン共鳴現象測定器2008

    • 発明者名
      小貫哲平
    • 権利者名
      国立大学法人東北大学
    • 公開番号
      特許 特開2008-14732
    • 出願年月日
      2008-01-24

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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