Enhancement of local electric field in the atto-liter space and its application for ultra sensitive screening tips

阿托升空间局部电场增强及其在超灵敏筛选针尖中的应用

• 批准号: 23350118
• 负责人: FUKUDA Takashi
• 金额: $ 12.56万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23350118/
• 关键词: バイオセンサー; 局在プラズモン; 電場増幅効果; スクリーニングチップ

In this research, it have aimed to fabricate a controlled atto-liter space whose dimension below a sub-wavelength and to confine a plasmon resonance field into the space in order to achieve ultrahigh-sensitive biosensing. Then, we obtained a unique structure fabrication method templating polystylene spherical particles and an appropriate condition for structure replication via nanoimprinting process, and also proved that the local surface plasmon chip exhibits ultra-high sensitivity even for the sample containing a certain contaminant. Moreover, we have developed a prototype testing system consists of palmtop optical measurement apparatus and remote operation terminal that was not included in the original plan of this project, and succeeded to clarify a practical image of the real application. The outcome of the research will lead to the realization of bio-screening testing and point-of-care testing with a feature of label-free, simple, and ultra-high sensitivity.

本研究的目的是制造一个尺寸低于亚波长的受控阿托升空间，并将等离子体共振场限制在该空间内，以实现超高灵敏度的生物传感。然后，我们通过纳米压印工艺获得了一种独特的模板化聚苯乙烯球形颗粒的结构制造方法和适当的结构复制条件，并证明局部表面等离子体芯片即使对于含有某种污染物的样品也表现出超高的灵敏度。此外，我们还开发了本项目原计划中未包含的由掌上光学测量仪和远程操作终端组成的原型测试系统，并成功地阐明了实际应用的实际图像。该研究成果将实现无标签、简单、超高灵敏度的生物筛选检测和即时检测。

项目成果

Fabrication of submicron pores with an outer shell using modified poly(vinyl alcohol) and the molecular or particle collection effect

使用改性聚乙烯醇制备带外壳的亚微米孔及其分子或颗粒收集效应

• DOI: 10.1021/la4022068
• 发表时间: 2013
• 期刊: Langmuir
• 影响因子: 3.9
• 作者: Akira Emoto *;Naomi Noguchi ;Tomoko Kobayashi ;and Takashi Fukuda
• 通讯作者: and Takashi Fukuda

ポリスチレン微小球を用いた単層バイナリコロイド結晶の作製と光学の特性

聚苯乙烯微球单层二元胶体晶体的制备及其光学性能

• 发表时间: 2011
• 作者: 江本顕雄;内田江美;福田隆史
• 通讯作者: 福田隆史

水溶性ポリマーを用いた外殻付孔構造の高密度形成に関する検討

水溶性聚合物高密度形成壳状孔结构的研究

• 发表时间: 2014
• 作者: 江本顕雄;福田隆史
• 通讯作者: 福田隆史

Fabrication and optical properties of binary colloidal crystal monolayers consisting of micro- and nano-polystyrene spheres

• DOI: 10.1016/j.colsurfa.2011.12.070
• 发表时间: 2012-02-20
• 期刊: COLLOIDS AND SURFACES A-PHYSICOCHEMICAL AND ENGINEERING ASPECTS
• 影响因子: 5.2
• 作者: Emoto, Akira;Uchida, Emi;Fukuda, Takashi
• 通讯作者: Fukuda, Takashi

使い捨てバイオチップとスマートデバイスで操作する超小型計測装置の開発

开发由一次性生物芯片和智能设备操作的超小型测量装置

• 发表时间: 2013
• 作者: 福田隆史;江本顕雄;野口尚美;阿澄玲子
• 通讯作者: 阿澄玲子