イメージセンサ技術を用いた超高感度バイオセンサアレイデバイスに関する研究

利用图像传感器技术的超灵敏生物传感器阵列器件的研究

基本信息

批准号：
13750306
负责人：
澤田和明
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Toyohashi University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究においてプロテオーム研究を行う上で必要不可欠の蛋白質情報を高感度に検出するバイオセンサアレイデバイスを開発することを目的としている.本研究では,CCD/CMOSイメージセンサ技術を用い,抗原抗体反応を超高感度で検出できる2次元バイオセンサアレイデバイスを製作する.その高感度化は,電荷転送技術による独創的な信号検出法を提案し実現を図り,従来の手法より1000倍以上の高感度化を目指す."人間が得る情報の80%は視覚から得られる"といわれている.私たちは画像として情報を得ることで様々な状況を即座に判断,予測することができ,物理・化学情報を画像として得ることはきわめて有用である.本年度はアレイデバイスを製作する前段階として,バイオセンサとしては有効なツールである発光(もしくは蛍光)を検出する光センサと電位情報を検出するケミカルポテンシャルセンサを融合したデバイスを開発した.バイオセンシングにおいては,それぞれの構成要素がイオン化しており化学的な電位情報を有していることがわかっている.このデバイスは10ミクロンルールNMOS技術を用いて製作を行った.さらに,バイオセンサは水溶液中で用いることが前提であるため,センサデバイスの水に対するパッシベーション特性も重要である.本エンドはプロセスの容易さなどを考え,シリコン窒化膜とポリイミド膜の両者を検討した.その結果,ポリイミド膜も耐水性に優れているが,最終的な安定性からはシリコン窒化膜が優れていることがわかった.

这项研究旨在开发一种生物传感器阵列设备，该设备检测蛋白质信息，这对于以高灵敏度进行蛋白质组研究至关重要。在这项研究中，我们将使用CCD/CMOS图像传感器技术来制造二维生物传感器阵列设备，该设备可以检测具有超高灵敏度的抗原抗体反应。通过使用电荷转移技术提出一种原始信号检测方法，提出和实现了这种敏感性，并旨在使比常规方法高1000倍。据说“可以通过视觉获得的人类获得的80％的信息”。通过获取信息作为图像，我们可以立即判断和预测各种情况，并且将物理和化学信息作为图像非常有用。今年，我们将努力创建BIOS作为创建数组设备的阶段。我们已经开发了一种将光发射（或荧光）的照相传感器结合在一起的设备，该光发射器（或荧光）是一种有效的传感器工具，以及检测潜在信息的化学势传感器。在生物传感中，已知每个组件都被电离并具有化学潜在信息。该设备是使用10微米规则NMOS技术制造的。此外，由于生物传感器旨在用于水溶液中，因此传感器装置对水的钝化特性也很重要。在这一末尾，我们考虑了该过程的易感性。结果，我们发现聚酰亚胺膜在防水性方面也很出色，但最终的稳定性表明氮化硅膜非常好。