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講演抄録/キーワード
講演名 2017-08-09 13:55
高い波長選択性を持つMEMS光干渉型バイオセンサの製作・評価
高橋利昌飛沢 健豊橋技科大)・三澤宜雄KAST)・瀧 美樹豊橋技科大)・澤田和明高橋一浩豊橋技科大/JSTED2017-28 エレソ技報アーカイブへのリンク:ED2017-28
抄録 (和) 血液中に含まれるバイオマーカーを非標識かつ高感度に計測することを目的に、MEMS光干渉計を用いたバイオセンサを提案している。光干渉計の上部ミラーとなる可動膜へ、抗原抗体反応により標的分子が吸着すると、表面応力の変化により変位する可動膜の変形量を高感度に検出する。本バイオセンサの最小検出限界向上に向け、反射率の高い金属ハーフミラーを一体化した構造を提案し、その作製と評価を行った。提案する構造は光干渉計のミラー面に膜厚50 nmのAuハーフミラーを一体化したもので、波長選択性の高い光干渉計を作製することによって、ミラーの無い従来構造と比較して6.6倍の信号変換効率を実現することに成功した。また、製作した光干渉計上でBSA抗原抗体反応に起因する反射波長シフトを分光測定し、BSA抗原を含まない溶液中での可動膜変形量と比較して15分間で7.2倍の変形量が得られたことから、標的となる抗原分子を選択的に検出可能であることが示された。 
(英) For detecting unlabeled biomarkers in blood with high sensitivity, we have proposed a biosensor using a MEMS optical interferometer. When the target molecule is adsorbed by the antigen-antibody reaction onto movable membrane which plays a role as a upper mirror of the optical interferometer, the amount of deformation of the movable membrane displaced by the change of surface stress can be detected with high sensitivity. In order to improve the limit of detection of this biosensor, we fabricated and evaluated a high wavelength selective MEMS optical interferometric sensor with metal half-mirrors with high reflectance. The proposed structure employed a 50 nm thick Au half mirror deposited on the mirror surface of the optical interferometer for high wavelength selectivity, and the signal conversion efficiency improved to be 6.6 times. Also, the peak shift on reflection spectrum due to the BSA antigen-antibody reaction was spectroscopically measured on the fabricated optical interferometer, the deformation amount of 7.2 times was obtained at 15 minutes as compared with the deformed amount of the movable membrane in a solution without the BSA antigen. This result indicated the target antigen molecule can be selectively detected.
キーワード (和) ファブリペロー干渉計 / 金ハーフミラー / 抗原抗体反応 / バイオセンサ / 波長選択性 / / /  
(英) Fabry-Perot interferometer / Au half-mirror / Antigen Antibody reaction / Biosensor / Wavelength selectivity / / /  
文献情報 信学技報, vol. 117, no. 172, ED2017-28, pp. 5-8, 2017年8月.
資料番号 ED2017-28 
発行日 2017-08-02 (ED) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685    Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード ED2017-28 エレソ技報アーカイブへのリンク:ED2017-28

研究会情報
研究会 ED  
開催期間 2017-08-09 - 2017-08-10 
開催地(和) 機械振興会館 
開催地(英) Kikai-Shinko-Kaikan Bldg. 
テーマ(和) センサ,MEMS,一般 
テーマ(英) Sensor, MEMS, general 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 ED 
会議コード 2017-08-ED 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 高い波長選択性を持つMEMS光干渉型バイオセンサの製作・評価 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Fabrication and evaluation of MEMS optical interferometric biosensor with high wavelength selectivity 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) ファブリペロー干渉計 / Fabry-Perot interferometer  
キーワード(2)(和/英) 金ハーフミラー / Au half-mirror  
キーワード(3)(和/英) 抗原抗体反応 / Antigen Antibody reaction  
キーワード(4)(和/英) バイオセンサ / Biosensor  
キーワード(5)(和/英) 波長選択性 / Wavelength selectivity  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 高橋 利昌 / Toshiaki Takahashi / タカハシ トシアキ
第1著者 所属(和/英) 豊橋技術科学大学 (略称: 豊橋技科大)
Toyohashi University of Technology (略称: TUT)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 飛沢 健 / Takeshi Hizawa / ヒザワ タケシ
第2著者 所属(和/英) 豊橋技術科学大学 (略称: 豊橋技科大)
Toyohashi University of Technology (略称: TUT)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 三澤 宜雄 / Nobuo Misawa / ミサワ ノブオ
第3著者 所属(和/英) 神奈川科学技術アカデミー (略称: KAST)
Kanagawa Academy of Science and Technology (略称: KAST)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 瀧 美樹 / Miki Taki / タキ ミキ
第4著者 所属(和/英) 豊橋技術科学大学 (略称: 豊橋技科大)
Toyohashi University of Technology (略称: TUT)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 澤田 和明 / Kazuaki Sawada / サワダ カズアキ
第5著者 所属(和/英) 豊橋技術科学大学/JST CREST (略称: 豊橋技科大/JST)
Toyohashi University of Technology/JST-CREST (略称: TUT/JST)
第6著者 氏名(和/英/ヨミ) 高橋 一浩 / Kazuhiro Takahashi / タカハシ カズヒロ
第6著者 所属(和/英) 豊橋技術科学大学/JST さきがけ (略称: 豊橋技科大/JST)
Toyohashi University of Technology/JST-PRESTO (略称: TUT/JST)
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講演者 第1著者 
発表日時 2017-08-09 13:55:00 
発表時間 25分 
申込先研究会 ED 
資料番号 ED2017-28 
巻番号(vol) vol.117 
号番号(no) no.172 
ページ範囲 pp.5-8 
ページ数
発行日 2017-08-02 (ED) 


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