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/JST) 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 |
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ED2017-28 |