2007 Fiscal Year Annual Research Report
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への応用
Project/Area Number |
07J03964
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Research Institution | Toyohashi University of Technology |
Principal Investigator |
丸山 結城 Toyohashi University of Technology, 大学院・工学研究科, 特別研究員(DC2)
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Keywords | フィルタレス / 蛍光検出 / スペクトルイメージセンサ / DNA検出 / バイオチップ |
Research Abstract |
フィルタレススペクトルイメージセンサの測定精度、波長分別性能の向上を行い、生化学分野で必要な蛍光検出へ応用することを目的とし、研究を行った。具体的には、DNA濃度nM(nmol/l)を安定して測定可能なセンサを作製することを目的とした。安定したnMオーダーの検出が可能となれば、既存の簡易型蛍光検出装置と同精度の検出を、オンチップで実現可能となる。これにより本センサを蛍光検出部として用いることで、迅速な病理診断チップや、微小分光診断装置の開発が可能となる。 測定精度の向上については、外部回路(電流電圧変換回路)及びセンサ温度調節機構を付加し、外乱ノイズの影響の少ない測定系を構築した。これにより二本鎖DNAの検出では、16.7nMの濃度においても蛍光検出が可能となり、nMオーダーの検出を達成できた。またセンサ・外部回路・電源の制御、結果の表示を自動で行うシステムを構築したため、蛍光のリアルタイム測定が可能となった。構築した蛍光検出システムをDNA増幅のモニタリングに応用し、DNA増幅過程のリアルタイムモニタリングに成功した。 波長分別性能の向上については、センサ部の濃度分布をデバイスシミュレーションにより最適化し、光信号(光電流)の分離に適した急峻な電位分布を実現した。新しく設計したセンサ構造を豊橋技術科学大学内施設において、試作・特性評価を行い、従来のフィルタレススペクトルイメージセンサに比べて、波長分別性能を10倍向上した。
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Research Products
(18 results)
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[Presentation] ON-CHIP MULTI WAVELENGTH DETECTION SENSOR FOR REAL TIME MONITORING OF FLUORESCENCE AND.OPACITY2007
Author(s)
Y. Maruyama, K. Sawada, H. Takao, M. Ishida
Organizer
TRANSDUCERS'07, Vol.2, 3EH1.P1, Lyon, France, June, 2007
Place of Presentation
Lyon,France
Year and Date
2007-06-13
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