2020 Fiscal Year Annual Research Report
三角形ナノプレートと脂質膜への誘導システムによる超高感度バイオセンサーの創製
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18H01804
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
三友 秀之 北海道大学, 電子科学研究所, 准教授 (50564952)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
矢野 隆章 徳島大学, ポストLEDフォトニクス研究所, 准教授 (90600651)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 金ナノ構造 / 動的構造制御 / 表面プラズモン共鳴 / ゲル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、金属ナノ構造体が特定波長の光の照射下で示す表面プラズモン共鳴を利用した生体高分子の高感度検出法として、表面増強ラマン散乱測定基材の開発に取り組んでいる。表面プラズモン共鳴は金属ナノ構造体の中でも鋭利な部分で強く増強され、特に狭いギャップ部位において著しく増強されることが知られているが、狭いギャップ部位に大きな生体高分子を導入することは容易ではない。研究実施者はハイドロゲルの体積変化を利用することでギャップ距離を動的に制御する手法により狭いギャップ部位に大きな物質を導入する効率を高める手法を開発してきたが、さらなる高感度化が必要であった。昨年度までに、強い表面プラズモン共鳴の効果が得られると期待される鋭利なエッジを有する三角形プレート状ナノ粒子を高密度にゲル表面に固定化して、距離制御するシステムの開発を進めてきた。当該年度（令和２年度）は、本手法で作製した基板を用いたラマンセンシングデバイスへの応用について検討を行ったが、期待したほどの強いシグナルを得えることはできなかった。その原因は、対象物質をギャップ部位に効率良く取り込むことができなかったためではないかと考えられ、対象物質の非特異的な吸着を極限まで抑制する加工と対象物質のギャップ部位への導入を積極的に促進する機構の開発が必要であると考えられた。解決策として、微細な孔（ナノポア）に本システムを導入し、電気泳動により対象分子がナノポアを通るような仕組みを考案した。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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