2004 Fiscal Year Annual Research Report
表面プラズモン共鳴現象を用いた界面イメージングデバイスの開発
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14050088
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
鈴木 孝治 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (80154540)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 幸司 慶應義塾大学, 理工学部, 助手 (30348825)
朝日 剛 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (20243165)
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| Keywords | SPR / 表面プラズモン共鳴 / イメージング / 光導波路 / 界面 / 蛍光 / 電気化学 / 光学顕微鏡 |
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| Research Abstract |
これまでに、2次元の表面プラズモン共鳴(SPR)装置および光導波路型表面プラズモン共鳴装置の開発を進めてきた。本年度はこれらの装置の高感度化に向けた改良を進めたほか、近接場光学顕微鏡の作製技術を利用したナノメーターサイズの光ファイバー表面プラズモン共鳴装置を作製し、世界最小のSPRセンサーを開発する。この場合、超微小プローブを利用した空間分解能数nmの走査型光電気化学顕微鏡(SOECM)を同時に設計し、バイオイメージング機器の開発を行った。
1)光ファイバープローブの作製
ナノプローブ光電極の作製方法は、フッ酸緩衝液による化学エッチングによるナノ寸法レベルで円錐状と金をスパッタリングして、絶縁ポリマーを電位制御により電析させた。作製した光ファイバーナノ電極の径は電気化学挙動を解析することにより求め、半径数百nm〜数nmの電極を用意しSOECMのプローブとして適用した。この結果、光学(散乱光変化)と電気化学(REDOX反応電流変化)の同時イメージングが可能であり、評価用の櫛形基板において、それぞれ約100nmの分解能が得られた。
2)光ファイバープローブを利用した2次元界面イメージング
モデル系として、マイクロスポッタにより複数のタンパク質(酵素)をナノオーダーでアレイに固定し、酵素反応による変化をSPRでモニターした。この場合、オスミウム錯体([Os(bpy)_3]^<2+/3+>)をレドックスマーカーと用いることにより、マイクロメータ単位のSPRイメージングに成功した。
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