JP2000065730A - 表面プラズモン共鳴角検出方法 - Google Patents

表面プラズモン共鳴角検出方法

Info

Publication number
JP2000065730A
JP2000065730A JP23839598A JP23839598A JP2000065730A JP 2000065730 A JP2000065730 A JP 2000065730A JP 23839598 A JP23839598 A JP 23839598A JP 23839598 A JP23839598 A JP 23839598A JP 2000065730 A JP2000065730 A JP 2000065730A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass substrate
light
prism
cell
metal thin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP23839598A
Other languages
English (en)
Inventor
Haruo Tajima
田島晴雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NIPPON LASER DENSHI KK
Original Assignee
NIPPON LASER DENSHI KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NIPPON LASER DENSHI KK filed Critical NIPPON LASER DENSHI KK
Priority to JP23839598A priority Critical patent/JP2000065730A/ja
Publication of JP2000065730A publication Critical patent/JP2000065730A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】一度に複数種類の試料溶液の共鳴角を検出する
ことができ、検出作業を効率化して作業時間を短縮する
ことができるSPR検出方法の提供。 【解決手段】試料溶液が吸着される金属薄膜が成膜され
たガラス基板を設けたセンサーチップに密着するプリズ
ムに対して光照射装置からの光を所要の角度で入射し、
受光装置によりガラス基板の金属薄膜境界面からの反射
光を受光してその強度が最小になる共鳴角により試料溶
液の成分を検出する。下面が開口した多数のセルが所要
の間隔で配列されたセルプレートの下面にガラス基板
を、各セルの開口を閉鎖するように取り付けてセンサー
チップを構成する。プリズムを複数のセルに応じた大き
さに形成し、プリズムに対して複数のセルに応じたガラ
ス基板を選択的に密着させた状態で選択された各セルに
おけるガラス基板の金属薄膜境界面に夫々の光を所要の
角度幅で照射する。各セルに対応するガラス基板の金属
薄膜境界面からの各反射光の強度に基づいて選択された
各セル内に分注された試料溶液の共鳴角を同時に検出可
能にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、表面プラズモン
共鳴角検出方法(以下、SPR検出法という。又、表面
プラズモン共鳴角検出装置をSPR検出装置という。)
に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】センサーチップに吸着
された試料溶液の成分を検出する方法としては、センサ
ーチップのガラス基板と、該ガラス基板に成膜された金
属薄膜の境界面にて集光する光を所要の角度幅(約35
〜80度)で照射し、上記境界面からの反射光の強度が
最小、従って金属薄膜に吸着された試料溶液への吸光度
が最大になる共鳴角を検出する表面プラズモン共鳴角検
出法が採用されている。
【0003】この検出法にあっては、1サンプル毎に試
料溶液をセンサーチップの金属薄膜上に分注して吸着さ
せる必要があり、試料溶液の吸着作業に手間がかかって
いた。
【0004】又、別の試料溶液を検出しようとする場合
には、金属薄膜に吸着された前の試料溶液を、その都
度、塩酸等の洗浄液により洗浄しなければならず、この
洗浄作業にも手間がかかっていた。
【0005】このように従来のSPR検出法にあって
は、1度に多種類の試料を検出することができず、検出
作業効率が悪く、検出作業時間が長時間化する問題を有
していた。
【0006】本発明は、上記した従来の欠点を解決する
ために発明されたものであり、その課題は、一度に複数
種類の試料溶液の共鳴角を検出することができ、検出作
業を効率化して作業時間を短縮することができるSPR
検出方法を提供することにある。
【0007】
【問題点を解決するための手段】このため請求項1は、
試料溶液が吸着される金属薄膜が成膜されたガラス基板
を設けたセンサーチップに密着するプリズムに対して光
照射装置からの光を所要の角度で入射し、受光装置によ
りガラス基板の金属薄膜境界面からの反射光を受光して
その強度が最小になる共鳴角により試料溶液の成分を検
出する表面プラズモン共鳴角検出方法において、下面が
開口した多数のセルが所要の間隔で配列されたセルプレ
ートの下面にガラス基板を、各セルの開口を閉鎖するよ
うに取り付けてセンサーチップを構成すると共にプリズ
ムを複数のセルに応じた大きさに形成し、プリズムに対
して複数のセルに応じたガラス基板を選択的に密着させ
た状態にて該プリズムに対し、選択された各セルにおけ
るガラス基板の金属薄膜境界面に夫々の光を所要の角度
幅で照射して各セルに対応するガラス基板の金属薄膜境
界面からの各反射光の強度に基づいて選択された各セル
内に分注された試料溶液の共鳴角を同時に検出可能にし
たことを特徴としている。
【0008】請求項2は、試料溶液が吸着される金属薄
膜が成膜されたガラス基板を設けたセンサーチップに密
着するプリズムに対して光照射装置からの光を所要の角
度で入射し、受光装置によりガラス基板の金属薄膜境界
面からの反射光を受光してその強度が最小になる共鳴角
により試料溶液の成分を検出する表面プラズモン共鳴角
検出方法において、下面が開口した多数のセルが所要の
間隔で配列されたセルプレートの下面にガラス基板を、
各セルの開口を閉鎖するように取り付けてセンサーチッ
プを構成すると共にプリズムを非等辺面がガラス基板と
一致する大きさからなる直角二等辺三角体形状に形成し
てその非等辺面をガラス基板下面の全体に密着させた状
態で、該プリズムの各等辺面に沿って光照射装置及び受
光装置を相対的に移動して選択された複数のセルに対し
て光を所要の角度幅で夫々照射してガラス基板の金属薄
膜境界面からの反射光の強度に基づいて選択された各セ
ル内に分注された試料溶液の共鳴角を同時に検出可能に
したことを特徴としている。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に従
って説明する。 実施形態1 図1は 本発明方法を具体化するSPR検出装置例を示
す分解斜視図である。図2は、SPR検出装置の縦断面
図である。
【0010】先ず、本発明方法に使用するSPR検出装
置について説明すると、SPR検出装置1におけるセン
サーチップ3のセルプレート5には、例えば行方向に1
2個及び列方向へ8個或いはこれらの倍数からなる多数
のセル5aがマトリクス状に配列され、各セル5aの下
面には開口5bが形成されている。
【0011】セルプレート5の下面にはガラス基板7
が、夫々の開口5bを閉鎖するように接着されている。
該ガラス基板7はセルプレート5とほぼ一致する大きさ
で、各セル5aに相対する上面には金薄膜及び銀薄膜の
少なくとも何れかからなる金属薄膜(図示せず)が、イ
オンプレーティング法、スパッタ法或いは蒸着法の何れ
かにより成膜されている。
【0012】上記したセンサーチップ3は、例えばサー
ボモータ等によりX−Y軸方向へ位置制御可能なスライ
ダ(図示せず)に取付けられたエアシリンダ等のアクチ
ェータ(図示せず)によりZ軸方向へ移動されるホルダ
に取付けられ、X−Y−Z軸の三次元方向へ移動可能に
制御される。
【0013】SPR検出装置1のフレーム9には半割り
円筒形状のプリズム11が設けられ、該プリズム11は
その軸線方向長さが、例えば4個のセル5a全体にわた
るように設定されている。そしてプリズム11の入射側
に応じたフレーム9には入射通路9aが、又出射側に応
じたフレーム9には出射通路9bが、所要の角度幅(約
35〜80度、100〜145度)で形成されている。
【0014】入射通路9a側には光照射装置13が配置
されている。該光照射装置13は光学的レンズ、半透
鏡、反射鏡等により単一の光源(図示せず)からの光
を、上記した各セル5a相互の間隔に分割すると共に上
記した所要の角度幅でプリズム11を透過した夫々の光
をガラス基板7の金属薄膜境界面にて集光させる。
【0015】尚、光照射装置13としては4個の光源を
有し、各光源からの光を上記所要の角度幅で、ガラス基
板7と金属薄膜の境界で集光する構造であってもよい。
又、光照射装置13から所要の角度幅に応じた幅で照射
された夫々の光はプリズム11の屈折作用により金属薄
膜境界面にて集光される。更に、プリズム11の外周面
の円弧に沿ってスポット光を照射する光照射装置13を
回動して金属薄膜境界面に夫々の光を所要の角度幅で入
射させても良い。
【0016】又、出射通路9b側には受光装置15が配
置されている。該受光装置15としては、上記角度幅の
各光を受光可能な幅で、4個のセル5aに応じた長さか
らなるCCDプレート又はフォトダイオードアレイ等か
らなり、各セル5aにおける上記境界面からの反射光強
度を検出する。
【0017】次に、上記SPR検出装置1による試料溶
液の共鳴角検出方法を説明する。図3及び図4は共鳴角
検出方法を示す説明図である。
【0018】セルプレート5の各セル5a内には共鳴角
が検出される所定量の試料溶液が予め分注されている。
そしてセンサーチップ3をX−Y軸方向の二次元方向へ
移動制御して、例えばセルプレート5における第1列目
の端から4個の各セル5aをプリズム11上面に選択的
に相対させた後、セルプレート5をZ軸方向へ移動制御
して4個の各セル5a下面に位置するガラス基板7下面
をプリズム11上面に密着させる。このとき、ガラス基
板7下面とプリズム11上面との間に、屈折率がガラス
基板7及びプリズム11とほぼ等しい透明なマッチング
オイルやシリコンシートを介在させることにより両者を
気泡のない状態で密着させることができる(図3参
照)。
【0019】上記状態にてプリズム11の入射側に対
し、光照射装置13によりガラス基板7の金属薄膜境界
面にて集光する所要角度幅からなる4本の光を入射し、
夫々のセル5aに応じたガラス基板7の金属薄膜境界面
からの反射光を受光装置15により夫々受光してその光
強度を同時に測定し、夫々の反射高強度が最小、従って
夫々の試料溶液に対する光の吸光が最大になる角度を共
鳴角として検出し、該共鳴角に基づいて試料溶液の成分
を判定する。
【0020】上記した選択された4個の各セル5a内に
分注された試料溶液の共鳴角検出後、例えば第1列目に
配列された別の4個のセル5a内に分注された試料溶液
の共鳴角を検出するには、図4に示すようにセルプレー
ト5をプリズム11から離間する方向へ移動させた後に
セルプレート5をX−Y軸方向の二次元方向へ移動制御
して次に共鳴角を検出しようとする試料溶液が分注され
た4個のセル5aをプリズム11上面に選択的に相対さ
せた後、セルプレート5をZ軸方向へ移動して選択され
た4個の各セル5aに応じたガラス基板7下面をプリズ
ム11の上面に密着させる。そして上記動作の繰返しに
より新たに選択された4個の各セル5a内に分注された
試料溶液の共鳴角を同時に検出する。
【0021】本実施形態は、一度の作業で複数の試料溶
液の共鳴角を同時に検出することができ、共鳴角検出作
業を効率化して作業時間を短縮することができる。
【0022】実施形態2 図5は請求項2に係るSPR検出方法を具体化した装置
例を示す説明図である。
【0023】フレーム9に取付けられるプリズム51は
非等辺面(上面)がセルプレート5、従ってガラス基板
7と一致する大きさの直角二等辺三角体で、その長手方
向がセルプレート5の行方向或いは列方向と一致する長
さからなる。そして該プリズム51はその上面がガラス
基板7の下面に密着される。
【0024】尚、プリズム51上面に対してガラス基板
7下面を密着させる際には、両者間に上述したマッチン
グオイル或いはシリコンシートを介在させることにより
両者を気泡のない状態で密着させればよい。
【0025】又、光照射装置13及び受光装置15はプ
リズム51における各等辺に沿って相対移動するように
設けられている。光照射装置13は、例えば一度に4種
類の試料溶液の共鳴角を検出する場合には、所要の角度
幅でガラス基板7の金属薄膜境界面にて集光する4本の
光を照射するように構成される。この場合にあっては、
光照射装置13から照射される各光の角度幅はプリズム
51の屈折率を考慮して設定される。又、同様に受光装
置15はガラス基板7の金属薄膜境界面からの各反射光
を同時に受光するように構成される。
【0026】尚、セルプレート5の列方向に配列された
8個又は16個の各セル5a内に分注された試料溶液を
一度に検出する場合には列方向の配列個数分の光を各セ
ル5aに応じたガラス基板7の金属薄膜境界面にて集光
する所要角度幅の光を同時に照射すると共に境界面から
の反射光を同時に受光するように光照射装置13及び受
光装置15を構成すればよい。
【0027】又、上記したように4個の各セル5a内に
分注された試料溶液の共鳴角を同時に検出するように光
照射装置13及び受光装置15を構成した場合にあって
は、光照射装置13及び受光装置15をプリズム51に
おける各等辺に沿って移動させると共に等辺に沿う方向
と直交する方向へ、例えばセル5a、4個分の距離で移
動させるように構成すればよい。この場合にあっては、
光照射装置13及び受光装置15を固定したまま、セル
プレート5及びプリズム51を一体にセル5a、4個分
の距離で移動させても良い。
【0028】本実施例は、ガラス基板7の下面全体に密
着する直角二等辺三角体形状のプリズムを使用すること
により同時に多数の試料溶液の共鳴角を検出することが
できる。
【0029】
【発明の効果】このため本発明は、一度に複数種類の試
料溶液の共鳴角を検出することができ、検出作業を効率
化して作業時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法を具体化するSPR検出装置例を示
す分解斜視図である。
【図2】SPR検出装置の縦断面図である。
【図3】共鳴角検出方法を示す説明図である。
【図4】共鳴角検出方法を示す説明図である。
【図5】請求項2に係るSPR検出方法を具体化した装
置例を示す説明図である。
【符号の説明】
1 SPR検出装置、3 センサーチップ、5 セルプ
レート、5a セル、7ガラス基板、11・51 プリ
ズム、13 光照射装置、15 受光装置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】試料溶液が吸着される金属薄膜が成膜され
    たガラス基板を設けたセンサーチップに密着するプリズ
    ムに対して光照射装置からの光を所要の角度で入射し、
    受光装置によりガラス基板の金属薄膜境界面からの反射
    光を受光してその強度が最小になる共鳴角により試料溶
    液の成分を検出する表面プラズモン共鳴角検出方法にお
    いて、下面が開口した多数のセルが所要の間隔で配列さ
    れたセルプレートの下面にガラス基板を、各セルの開口
    を閉鎖するように取り付けてセンサーチップを構成する
    と共にプリズムを複数のセルに応じた大きさに形成し、
    プリズムに対して複数のセルに応じたガラス基板を選択
    的に密着させた状態にて該プリズムに対し、選択された
    各セルにおけるガラス基板の金属薄膜境界面に夫々の光
    を所要の角度幅で照射して各セルに対応するガラス基板
    の金属薄膜境界面からの各反射光の強度に基づいて選択
    された各セル内に分注された試料溶液の共鳴角を同時に
    検出可能にした表面プラズモン共鳴角検出方法。
  2. 【請求項2】試料溶液が吸着される金属薄膜が成膜され
    たガラス基板を設けたセンサーチップに密着するプリズ
    ムに対して光照射装置からの光を所要の角度で入射し、
    受光装置によりガラス基板の金属薄膜境界面からの反射
    光を受光してその強度が最小になる共鳴角により試料溶
    液の成分を検出する表面プラズモン共鳴角検出方法にお
    いて、下面が開口した多数のセルが所要の間隔で配列さ
    れたセルプレートの下面にガラス基板を、各セルの開口
    を閉鎖するように取り付けてセンサーチップを構成する
    と共にプリズムを非等辺面がガラス基板と一致する大き
    さからなる直角二等辺三角体形状に形成してその非等辺
    面をガラス基板下面の全体に密着させた状態で、該プリ
    ズムの各等辺面に沿って光照射装置及び受光装置を相対
    的に移動して選択された複数のセルに対して光を所要の
    角度幅で夫々照射してガラス基板の金属薄膜境界面から
    の反射光の強度に基づいて選択された各セル内に分注さ
    れた試料溶液の共鳴角を同時に検出可能にした表面プラ
    ズモン共鳴角検出方法。
JP23839598A 1998-08-25 1998-08-25 表面プラズモン共鳴角検出方法 Pending JP2000065730A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23839598A JP2000065730A (ja) 1998-08-25 1998-08-25 表面プラズモン共鳴角検出方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23839598A JP2000065730A (ja) 1998-08-25 1998-08-25 表面プラズモン共鳴角検出方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000065730A true JP2000065730A (ja) 2000-03-03

Family

ID=17029570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23839598A Pending JP2000065730A (ja) 1998-08-25 1998-08-25 表面プラズモン共鳴角検出方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000065730A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006047192A1 (en) * 2004-10-21 2006-05-04 Eastman Kodak Company Diffusion attenuated total reflection based concentration sensing
CN103163104A (zh) * 2013-03-15 2013-06-19 中国科学院半导体研究所 周期阵列的局域等离子体共振传感器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006047192A1 (en) * 2004-10-21 2006-05-04 Eastman Kodak Company Diffusion attenuated total reflection based concentration sensing
US7375813B2 (en) 2004-10-21 2008-05-20 Eastman Kodak Company Method and system for diffusion attenuated total reflection based concentration sensing
US7593107B2 (en) 2004-10-21 2009-09-22 Eastman Kodak Company Method and system for diffusion attenuated total reflection based concentration sensing
CN103163104A (zh) * 2013-03-15 2013-06-19 中国科学院半导体研究所 周期阵列的局域等离子体共振传感器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI96722C (fi) Biologiset anturit
US7075654B2 (en) Measuring apparatus and measuring chip
US6399952B1 (en) Multiplexed fluorescent detection in microfluidic devices
EP0343826B1 (en) Biological sensors
US6104484A (en) Measuring chip for optical analyzer
US9784986B2 (en) Self-aligned spatial filter
US7064837B2 (en) Measuring sensor utilizing attenuated total reflection and measuring chip assembly
EP0861432B1 (en) A photometric measuring system and a holder for such a system
US7545500B2 (en) Surface plasmon resonance phenomenon measuring equipment
JP2000065729A (ja) 表面プラズモン共鳴角検出装置のセンサーチップ
JP4234609B2 (ja) 表面プラズモン共鳴センサ
NL2005902C2 (en) Method and apparatus for surface plasmon resonance angle scanning.
JP2000065730A (ja) 表面プラズモン共鳴角検出方法
US6982785B2 (en) Apparatus for determining radiation beam alignment
US6768550B2 (en) Beam shifting surface plasmon resonance system and method
JPH10221242A (ja) マルチタイタープレート分析装置
CN115046960A (zh) 一种近红外光谱检测单光源双光路系统
CA2450646A1 (en) Photothermal conversion spectroscopic analysis method, and photothermal conversion spectroscopic analysis system for executing that method
JP7230988B2 (ja) マルチパス光学系における流体サンプルの分離
JP2003057172A (ja) 表面プラズモン共鳴センサ装置
JPH0972841A (ja) レーザ回折式粒度分布測定装置
JP2001242071A (ja) 表面プラズモン共鳴角顕微鏡
CN112858168A (zh) 一种spr检测器
JP2003185572A (ja) 表面プラズモン共鳴センサ装置
WO2021251899A1 (en) Method of and optical system for illuminating a sample surface

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20041213

A711 Notification of change in applicant

Effective date: 20041213

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050311

A621 Written request for application examination

Effective date: 20050805

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070306

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20070313

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A02 Decision of refusal

Effective date: 20070703

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02