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2021 年度 実施状況報告書

On-chip chiral biosensor based on superchiral-field-enhanced Raman optical activity

研究課題

研究課題/領域番号 20K14785
研究機関東京大学

研究代表者

Xiao Tinghui  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (50869675)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードsilicon photonics / optical biosensor / Raman optical activity
研究実績の概要

We demonstrated a novel on-chip biosensor, which is composed of a silicon nanodisk array that tailors a chiral field to significantly increase the interaction between the excitation light and chiral molecules via exploiting a dark mode. Specifically, we used the array with pairs of chemical and biological enantiomers to show >100x enhanced chiral light-molecule interaction with negligible artifacts for ROA measurements.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

We demonstrated a novel on-chip chiral biosensor based on superchiral-field-enhanced Raman optical activity as we initially planned.

今後の研究の推進方策

Based on the on-chip chiral biosensor based on Raman optical activity we developed in this fiscal year, we will further explore its practical applications in various research fields.

次年度使用額が生じた理由

Due to the COVID-19, some article costs and travel expenses could not be used as my previous plan. I will rearrange and use this incurring
amount in the next fiscal year to help further accelerate the progress of this research project.

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件) 産業財産権 (1件) 学会・シンポジウム開催 (2件)

  • [雑誌論文] All-dielectric chiral-field-enhanced Raman optical activity2021

    • 著者名/発表者名
      Xiao Ting-Hui、Cheng Zhenzhou、Luo Zhenyi、Isozaki Akihiro、Hiramatsu Kotaro、Itoh Tamitake、Nomura Masahiro、Iwamoto Satoshi、Goda Keisuke
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 12 ページ: 3062

    • DOI

      10.1038/s41467-021-23364-w

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Optical force induced by strong exciton-plasmon coupling2021

    • 著者名/発表者名
      Li Wanjun、Yu Yang、Yan Haochen、Zeng Qingguang、Xiao Ting-Hui
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 29 ページ: 41600~41600

    • DOI

      10.1364/OE.443686

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Metal-free SERS: Where we are now, where we are heading2021

    • 著者名/発表者名
      Martinez Pancorbo Pablo、Zhang Huanhuan、Yu Xingxing、Xiao Ting-Hui、Goda Keisuke
    • 雑誌名

      Europhysics Letters

      巻: 136 ページ: 34001~34001

    • DOI

      10.1209/0295-5075/ac4d40

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Porous carbon nanowires for plasmon-free SERS2021

    • 著者名/発表者名
      T. Xiao, N. Chen, Z. Luo, Y. Kitahama, K. Hiramatsu, N. Kishimoto, T. Itoh, Z. Cheng, and K. Goda
    • 学会等名
      SPIE Photonics West
    • 国際学会
  • [学会発表] Chiral-field-enhanced Raman optical activity by a silicon nanodisk array2021

    • 著者名/発表者名
      T. Xiao, Z. Luo, K. Hiramatsu, A. Isozaki, T. Itoh, Z. Cheng, M. Nomura, S. Iwamoto, and K. Goda
    • 学会等名
      SPIE Photonics West
    • 国際学会
  • [学会発表] Enhanced Raman spectroscopy by metal-free nanostructures2021

    • 著者名/発表者名
      Tinghui Xiao
    • 学会等名
      Optics & Photonics Japan 2021
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Mid-infrared germanium photonic devices and beyond2021

    • 著者名/発表者名
      Tinghui Xiao
    • 学会等名
      PIERS 2021
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Measurement and manipulation of light-matter interaction towards quantum bioengineering2021

    • 著者名/発表者名
      Tinghui Xiao
    • 学会等名
      量子生命科学会第3回大会
    • 招待講演
  • [産業財産権] センサ基板の製造方法、センサ基板、センサシステム、及びラマン散乱2021

    • 発明者名
      合田圭介、シヤオ テインフイ、リウ リメイ、平松光太郎
    • 権利者名
      合田圭介、シヤオ テインフイ、リウ リメイ、平松光太郎
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2021-055087
  • [学会・シンポジウム開催] PIERS 20212021

  • [学会・シンポジウム開催] SPIE Photonics West2021

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公開日: 2022-12-28  

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