JP2002071556A - Surface analytical method - Google Patents

Surface analytical method

Info

Publication number
JP2002071556A
JP2002071556A JP2000266516A JP2000266516A JP2002071556A JP 2002071556 A JP2002071556 A JP 2002071556A JP 2000266516 A JP2000266516 A JP 2000266516A JP 2000266516 A JP2000266516 A JP 2000266516A JP 2002071556 A JP2002071556 A JP 2002071556A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wavelength
sample
image
measured
wavelengths
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.)
Granted
Application number
JP2000266516A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3385471B2 (en
Inventor
Soichi Otsuki
荘一 大槻
Kensuke Murai
健介 村井
Susumu Yoshikawa
暹 吉川
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.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST filed Critical National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority to JP2000266516A priority Critical patent/JP3385471B2/en
Publication of JP2002071556A publication Critical patent/JP2002071556A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3385471B2 publication Critical patent/JP3385471B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55Specular reflectivity
    • G01N21/552Attenuated total reflection
    • G01N21/553Attenuated total reflection and using surface plasmons

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique by which a change in a sample in the vertical direction at about 0.1 to hundreds nm can be detected in a short time in a range of several cm square and which can measure the change even in a solution. SOLUTION: In the surface analytical method, reflected light from the sample is imaged by a two-dimensional photodetector regarding three or more wavelengths at an angle of incidence at which a surface plasmon resonance(SPR) is not generated, reflected-light images are measured, mean values of luminances in the images as a whole at the respective wavelengths are calculated while the maximum value is used as a reference, the means values at the respective wavelengths are standardized, background data with reference to the respective wavelengths is obtained, the reflected light from the sample regarding the three or more wavelengths at which the data is measured at an angle of incidence at which the SPR is generated is imaged by the photodetector, the luminances of respective pixels of a measured image are corrected by the data, the luminances of the respective corrected pixels at all the wavelengths are stored in the memory of a computer until a measurement at a required wavelength is finished, the corrected luminances at different wavelengths in the respective pixels of the image are approximated by a quadratic polynomial, the minimum wavelength of the luminances in the respective pixels of the image is calculated, and an SPR wavelength in the respective pixels of the reflected light image is found.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、2次元表面プラズ
モン共鳴法を用いた表面分析法に関する。
The present invention relates to a surface analysis method using a two-dimensional surface plasmon resonance method.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、新しい機能を有する化合物を効率
よく開発するため、基板上に作製した多くの種類の化合
物を一度に評価する手法が求められている。例えば、体
内に進入してきた異物(抗原)に結合・分解する抗体を
人工的に作り出そうという人工抗体の開発では、以下の
ような方法により人工抗体の機能を評価する。先ず、基
板上に異なる種類の人工抗体を多数作製し、抗原を含む
溶液を基板にまんべんなく振りかけて人工抗体に抗原を
結合させる。このとき、基板表面の形状は、抗原の結合
によって垂直方向に通常数100pm(pmは10億分の1m)から
数10nm(nmは百万分の1m)変化するので、この垂直方向
の形状の変化を測定することにより、人工抗体の機能を
評価する。
2. Description of the Related Art In recent years, in order to efficiently develop a compound having a new function, there has been a demand for a method for simultaneously evaluating many types of compounds prepared on a substrate. For example, in the development of an artificial antibody that artificially creates an antibody that binds and degrades a foreign substance (antigen) that has entered the body, the function of the artificial antibody is evaluated by the following method. First, a number of different types of artificial antibodies are prepared on a substrate, and a solution containing the antigen is evenly spread over the substrate to allow the antigen to bind to the artificial antibodies. At this time, the shape of the substrate surface changes in the vertical direction by several hundreds of pm (pm is one billionth of a meter) to several tens of nanometers (nm is one millionth of a meter) due to the binding of the antigen. By measuring the change, the function of the artificial antibody is evaluated.

【0003】したがって、基板に人工抗体を作製する範
囲(通常数cm角)において、基板表面の垂直方向の形状の
変化を短時間で高感度に検出することのできる手法が求
められている。中でも、基板に溶液を振りかけた状態、
すなわち、溶液中でこのような測定ができる手法の開発
が望まれている。
[0003] Therefore, there is a need for a method capable of detecting a change in the shape of the substrate surface in the vertical direction in a short time and with high sensitivity within a range (usually several cm square) in which an artificial antibody is prepared on the substrate. Above all, the state where the solution is sprinkled on the substrate,
That is, the development of a method capable of performing such a measurement in a solution is desired.

【0004】表面の形状を分析する従来の方法として、
試料に触針を接触させて測定する触針式粗さ計、レーザ
ー光の干渉を用いる走査型レーザー顕微鏡、白色光の干
渉を用いる光干渉顕微鏡、電子線を用いる走査型電子顕
微鏡、試料と触針の間の原子間力を用いる原子間力顕微
鏡、試料と触針の間のトンネル電流の変化を用いるトン
ネル顕微鏡などが用いられている。
[0004] As a conventional method of analyzing the surface shape,
A stylus-type roughness tester that measures by contacting a stylus with a sample, a scanning laser microscope using laser light interference, a light interference microscope using white light interference, a scanning electron microscope using an electron beam, An atomic force microscope using an atomic force between needles and a tunnel microscope using a change in tunnel current between a sample and a stylus are used.

【0005】触針式粗さ計は、大気中で用いられ、測定
範囲は最大で数cm角であり、垂直方向の分解能は約1nm
である。走査型レーザー顕微鏡および光干渉顕微鏡は、
大気中で用いられ、測定範囲は最大で数mm角であり、垂
直方向の分解能は約0.1nmである。走査型電子顕微鏡
は、真空中で用いられ、測定範囲は最大で数mmであり、
垂直方向の分解能は約1nmである。原子間力顕微鏡およ
びトンネル顕微鏡は、空気中または溶液中で用いられ、
測定範囲は最大で数100μm角であり、垂直方向の分解能
は約0.1nmである。
The stylus type roughness meter is used in the atmosphere, has a measurement range of several cm square at the maximum, and has a vertical resolution of about 1 nm.
It is. Scanning laser microscopes and optical interference microscopes
Used in the atmosphere, the measurement range is up to several mm square, and the vertical resolution is about 0.1 nm. Scanning electron microscope is used in vacuum, the measuring range is up to several mm,
The vertical resolution is about 1 nm. Atomic force microscopes and tunneling microscopes are used in air or in solution,
The measurement range is up to several 100 μm square, and the vertical resolution is about 0.1 nm.

【0006】これらの方法による測定範囲は、触針式粗
さ計を除き数mm角以下であり、通常数cm角を必要とする
前述の用途には用いることができない。また、最大で数
cm角の測定範囲を有する触針式粗さ計は、機械的な走査
を繰り返す必要があるため、測定範囲全体を走査するに
は30分以上の時間がかかるという欠点がある。原子間力
顕微鏡およびトンネル顕微鏡もまた、測定に機械的な触
針の走査を要し、10分以上の測定時間がかかる。原子間
力顕微鏡およびトンネル顕微鏡を除く他の方法はすべ
て、空気中または真空中で用いられ、溶液中で用いるこ
とができない。
[0006] The measurement range by these methods is several mm square or less except for a stylus-type roughness meter, and cannot be used for the above-mentioned applications that normally require several cm square. Also, the maximum number
The stylus-type roughness meter having a measurement range of cm square has a disadvantage that it takes more than 30 minutes to scan the entire measurement range because mechanical scanning must be repeated. Atomic force microscopes and tunneling microscopes also require a mechanical stylus scan for measurement and take more than 10 minutes of measurement time. All other methods except atomic force microscopy and tunneling microscopy are used in air or vacuum and cannot be used in solution.

【0007】このように、従来の方法はいずれも、上述
した化合物開発の手段として用いるには不向きである。
As described above, any of the conventional methods is unsuitable for use as a means for developing the above-mentioned compounds.

【0008】したがって、数cm角の範囲において約0.1n
mから数100nmの垂直方向の変化を短時間で検出すること
のできるとともに、空気中や真空中だけでなく溶液中に
おいても測定可能な手法を新たに開発する必要があり、
逆に、これらの要件を満たす手法が開発されれば、化合
物開発の手段として有用となるのみならず、表面分析の
新たな次元を開く手法としての意義が大きい。
Therefore, about 0.1 n in a range of several cm square
It is necessary to develop a new method that can detect changes in the vertical direction from m to several hundreds of nm in a short time, and that can measure not only in air and vacuum but also in solution.
Conversely, if a technique that satisfies these requirements is developed, it will be useful not only as a means for compound development, but also as a technique that opens a new dimension in surface analysis.

【0009】一方、試料表面のある1点を分析する方法
として、表面プラズモン共鳴法(SPR法)が用いられてい
る。この方法は、金属薄膜上の試料にプリズムを介して
一定の入射角で光を照射すると、反射率のスペクトルに
単一の急峻な減衰が起こる現象(表面プラズモン共鳴:S
PR)に基づいている。SPRが起こる光の波長と入射角から
金属薄膜上の試料の厚さ、屈折率、誘電率などの性状の
微小な変化を検出することができる。現在、SPR測定を
2次元で行うことにより、一定範囲の表面分析に用いよ
うとする試みがなされている(2次元SPR法)。
On the other hand, a surface plasmon resonance method (SPR method) is used as a method for analyzing a certain point on a sample surface. According to this method, when a sample on a metal thin film is irradiated with light at a certain incident angle via a prism, a single sharp attenuation occurs in the reflectance spectrum (surface plasmon resonance: S
PR). It is possible to detect minute changes in properties such as the thickness, refractive index, and dielectric constant of a sample on a metal thin film from the wavelength and the incident angle of light at which SPR occurs. At present, an attempt has been made to perform SPR measurement in two dimensions to use it for surface analysis in a certain range (two-dimensional SPR method).

【0010】例えば、岡本らは、プリズムごと試料を
X、Y方向に機械的に動かしてそれぞれの場所ごとにSP
Rを起こす入射角を求めた(Optics Commun. 1992, 93, 2
65)。しかしながら、この方法では、試料を機械的に動
かす必要があるので、範囲全体を走査するのに30分以上
の時間がかかり、現実的な手法としては問題が大きい。
For example, Okamoto et al. Mechanically move a sample together with a prism in the X and Y directions, and SP
The angle of incidence causing R was determined (Optics Commun. 1992, 93, 2
65). However, in this method, since it is necessary to mechanically move the sample, it takes 30 minutes or more to scan the entire range, which is a serious problem as a practical method.

【0011】一方、クノールらは、CCDカメラを用いて
反射光の強度の分布を測定する方法を開発した(Nature
1988, 332, 615)。試料の厚さまたは屈折率が、増加す
るにつれて、反射光強度が最小になる波長(即ち、表面
プラズモン共鳴波長)は、長波長側にシフトする。波長
を金属薄膜のみでSPRが起こる位置の直前または直後に
設定し、反射光強度の変化を測定する。試料が存在する
部分で反射率が急激に変化するため、試料表面の画像表
示が可能となる。この方法は、試料の表面形状を一度に
検出できるという点において、優れた方法である。
Have developed a method for measuring the intensity distribution of reflected light using a CCD camera (Nature).
1988, 332, 615). As the thickness or refractive index of the sample increases, the wavelength at which the reflected light intensity is minimized (ie, the surface plasmon resonance wavelength) shifts to longer wavelengths. The wavelength is set immediately before or immediately after the position where SPR occurs only with the metal thin film, and the change in reflected light intensity is measured. Since the reflectance changes abruptly in the portion where the sample is present, it is possible to display an image of the sample surface. This method is an excellent method in that the surface shape of the sample can be detected at one time.

【0012】しかしながら、この方法では、同じ試料を
測定した場合に、測定波長によって反射率が増加したり
減少したりするので、定量性に乏しい。しかも、検出で
きる垂直方向の範囲は、数nmが限界であり、それ以上の
変化が測定できないという欠点がある。
However, according to this method, when the same sample is measured, the reflectivity increases or decreases depending on the measurement wavelength, so that the quantitativeness is poor. In addition, the detectable range in the vertical direction is limited to several nanometers, and there is a drawback that a further change cannot be measured.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、数cm角の範
囲において約0.1nmから数100nmの垂直方向の変化を短時
間で定量できる2次元表面プラズモン共鳴法による表面
分析法を提供することを主な目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a two-dimensional surface plasmon resonance surface analysis method capable of quantifying a vertical change of about 0.1 nm to several hundreds nm in a short time in a range of several cm square. The main purpose is.

【0014】更に、本発明は、空気中や真空中だけでな
く溶液中においても測定可能な2次元表面プラズモン共
鳴法による表面分析法を提供することも目的とする。
A further object of the present invention is to provide a surface analysis method using a two-dimensional surface plasmon resonance method that can be measured not only in air or vacuum but also in a solution.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明者は、2次元の光
検出器による画像において各画素の輝度が最も小さくな
る波長を決定することにより、従来の2次元SPR法が有
していた問題点を一気に解決できることに着目した。本
発明者は、鋭意研究の結果、SPRの起こる波長範囲にお
いていくつかの異なる波長で反射光の画像を記録収集
し、画像の各画素で表面プラズモン共鳴波長を計算し、
画像を再構成する2次元表面プラズモン共鳴法を用いた
表面分析法が、上記目的を達成できることを見出し、本
発明を完成するに至った。
SUMMARY OF THE INVENTION The present inventor has determined the wavelength at which the luminance of each pixel becomes minimum in an image obtained by a two-dimensional photodetector, thereby obtaining a problem which the conventional two-dimensional SPR method has. We focused on being able to solve the points at once. As a result of intensive research, the present inventors have recorded and collected images of reflected light at several different wavelengths in the wavelength range where SPR occurs, calculated the surface plasmon resonance wavelength at each pixel of the image,
The inventors have found that a surface analysis method using a two-dimensional surface plasmon resonance method for reconstructing an image can achieve the above object, and have completed the present invention.

【0016】すなわち、本発明は、下記の手法からなる
表面分析法を提供する; 1.透明な基板に設けた金属薄膜上に作製した試料を分
析対象とし、プリズムを通して基板側から試料に光を照
射して、その反射光の画像を測定し、試料の性状の微小
な変化を反射光強度の変化として検出する2次元表面プ
ラズモン共鳴法を用いた表面分析法において、 1)表面プラズモン共鳴(SPR)が起こらない入射角で3以
上の波長について試料からの反射光を2次元の光検出器
で撮像することにより反射光の画像を測定し、各波長に
ついて画像全体における輝度の平均値を算出し、算出し
た平均値の中で最も大きい輝度の平均値を基準として各
波長における平均値を規格化することにより、各波長に
対するバックグラウンドデータを得て、 2) SPRが起こる入射角で3以上の波長について、試料
からの反射光を2次元の光検出器で撮像することにより
反射光の画像を測定し、各波長毎に測定した画像の各画
素の輝度をバックグラウンドデータで補正し、必要な波
長での測定が終了する時点まで全ての波長における補正
後の各画素の輝度をコンピューターのメモリに保存し、 3) 異なる波長:xにおける各画素の補正後の輝度:yを
下記の2次多項式で近似することにより、各画素におい
て輝度が最も小さくなる波長(表面プラズモン共鳴波長)
を求めることを特徴とする表面分析法。
That is, the present invention provides a surface analysis method comprising the following techniques; A sample prepared on a metal thin film provided on a transparent substrate is analyzed, and the sample is irradiated with light from the substrate side through a prism, an image of the reflected light is measured, and a minute change in the property of the sample is reflected. In the surface analysis method using the two-dimensional surface plasmon resonance method that detects the change in intensity, 1) two-dimensional light detection of reflected light from the sample at three or more wavelengths at an incident angle at which surface plasmon resonance (SPR) does not occur The image of the reflected light is measured by taking an image with a device, the average value of the luminance in the entire image is calculated for each wavelength, and the average value at each wavelength is calculated based on the average value of the largest luminance among the calculated average values. By normalization, background data for each wavelength is obtained. 2) For three or more wavelengths at the incident angle where SPR occurs, reflected light from the sample is imaged with a two-dimensional photodetector. Measure the image of the reflected light more, correct the luminance of each pixel of the image measured for each wavelength with background data, and correct each pixel after correction at all wavelengths until the end of the measurement at the required wavelength. The luminance is stored in the memory of the computer. 3) By approximating the corrected luminance: y of each pixel at different wavelengths: x by the following second-order polynomial, the wavelength at which the luminance becomes minimum at each pixel (surface plasmon resonance wavelength)
A surface analysis method characterized by determining

【0017】[0017]

【式3】 (Equation 3)

【0018】2.試料の膜厚を無限大と仮定し、透明な
基板の誘電率を波長が変化しても一定であると仮定し、
光の波長と金属薄膜の誘電率の関係を表す公知のデータ
と下記の関係式を用い、画像の各画素における表面プラ
ズモン共鳴波長を試料の誘電率または屈折率に変換する
ことを特徴とする上記1に記載の表面分析法。
2. Assuming that the film thickness of the sample is infinite, the dielectric constant of the transparent substrate is assumed to be constant even when the wavelength changes,
Using known data representing the relationship between the wavelength of light and the dielectric constant of the metal thin film and the following relational expression, converting the surface plasmon resonance wavelength at each pixel of the image into the dielectric constant or refractive index of the sample. 2. The surface analysis method according to 1.

【0019】[0019]

【式4】 (Equation 4)

【0020】3.測定波長範囲の下限値と表面プラズモ
ン共鳴波長の差から得られる共鳴波長のシフトの大きさ
または上記2に記載の試料の誘電率または屈折率を2次
元の視覚的な尺度または3次元のグラフに変換すること
により、試料表面の性状を表す画像を得ることを特徴と
する上記1または2に記載の表面分析法。4.上記1〜
3のいずれかに記載の表面分析法を用いて、抗体の機能
の評価、抗原の濃度測定、DNA間相互作用の評価、タン
パク質間相互作用の評価またはDNA−タンパク質相互作
用の評価を行う方法。
3. The magnitude of the shift of the resonance wavelength obtained from the difference between the lower limit value of the measurement wavelength range and the surface plasmon resonance wavelength or the dielectric constant or refractive index of the sample described in 2 above is represented on a two-dimensional visual scale or a three-dimensional graph. 3. The surface analysis method as described in 1 or 2 above, wherein an image representing the properties of the sample surface is obtained by the conversion. 4. 1 to above
3. A method for evaluating the function of an antibody, measuring the concentration of an antigen, evaluating an interaction between DNAs, evaluating an interaction between proteins, or evaluating a DNA-protein interaction, using the surface analysis method described in any of 3 above.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】本発明は、透明な基板に設けた金
属薄膜上に作製した試料を分析対象とし、プリズムを通
して基板側から試料に光を照射して、その反射光の画像
を測定し、試料の性状の微小な変化を反射光強度の変化
として検出する2次元表面プラズモン共鳴法を用いた表
面分析法において、 1)表面プラズモン共鳴(SPR)が起こらない入射角で3以
上の波長について試料からの反射光を2次元の光検出器
で撮像することにより反射光の画像を測定し、各波長に
ついて画像全体における輝度の平均値を算出し、算出し
た平均値の中で最も大きい輝度の平均値を基準として各
波長における平均値を規格化することにより、各波長に
対するバックグラウンドデータを得て、 2) SPRが起こる入射角で3以上の波長について、試料
からの反射光を2次元の光検出器で撮像することにより
反射光の画像を測定し、各波長毎に測定した画像の各画
素の輝度をバックグラウンドデータで補正し、必要な波
長での測定が終了する時点まで全ての波長における補正
後の各画素の輝度をコンピューターのメモリに保存し、 3) 異なる波長:xにおける各画素の補正後の輝度:yを
下記の2次多項式で近似することにより、各画素におい
て輝度が最も小さくなる波長、即ち表面プラズモン共鳴
波長(以下、単に「共鳴波長」ということがある)を求める
ことを特徴とする。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention analyzes a sample prepared on a metal thin film provided on a transparent substrate, irradiates the sample with light from the substrate side through a prism, and measures an image of the reflected light. In surface analysis using two-dimensional surface plasmon resonance, which detects minute changes in sample properties as changes in the intensity of reflected light, 1) For wavelengths of 3 or more at incident angles at which surface plasmon resonance (SPR) does not occur An image of the reflected light is measured by imaging the reflected light from the sample with a two-dimensional photodetector, and an average value of the luminance in the entire image is calculated for each wavelength, and the highest luminance value among the calculated average values is calculated. By normalizing the average value at each wavelength on the basis of the average value, background data for each wavelength is obtained. 2) Reflected light from the sample at two or more wavelengths at an incident angle at which SPR occurs. The image of the reflected light is measured by imaging with a two-dimensional photodetector, the brightness of each pixel of the image measured for each wavelength is corrected with background data, and all are measured until the measurement at the required wavelength is completed. 3) The luminance of each pixel after correction at the wavelength of is stored in the memory of the computer. 3) The luminance at each pixel at different wavelengths: x is approximated by the following quadratic polynomial: y Is determined, that is, a surface plasmon resonance wavelength (hereinafter sometimes simply referred to as “resonance wavelength”).

【0022】[0022]

【式5】 (Equation 5)

【0023】本発明の対象となる試料は、ガラス板、石
英板などの透明な基板上に金属薄膜を設け、金属薄膜上
に分析対象となる試料を製作する。或いは、透明な基板
として、プリズムを使用することも可能である。即ち、
プリズム表面に金属薄膜を設け、この金属薄膜上に分析
対象となる試料を製作する。試料の製作方法は、試料が
金属薄膜上に固定されれば特に制限されない。透明な基
板の厚さは、特に制限されないが、通常0.2〜3mm程度、
好ましくは0.5〜2mm程度である。
As a sample to be subjected to the present invention, a metal thin film is provided on a transparent substrate such as a glass plate or a quartz plate, and a sample to be analyzed is manufactured on the metal thin film. Alternatively, a prism can be used as a transparent substrate. That is,
A metal thin film is provided on the prism surface, and a sample to be analyzed is manufactured on the metal thin film. The method for producing the sample is not particularly limited as long as the sample is fixed on the metal thin film. The thickness of the transparent substrate is not particularly limited, but is usually about 0.2 to 3 mm,
It is preferably about 0.5 to 2 mm.

【0024】金属薄膜の金属の種類は、特に制限されな
いが、例えば、金、銀などを例示することができる。金
属薄膜として、例えば、透明な基板(プリズムを含む)上
に蒸着したもの、金属を延ばして製造されたものなどを
例示できる。
The kind of the metal of the metal thin film is not particularly limited, and examples thereof include gold and silver. Examples of the metal thin film include a metal thin film deposited on a transparent substrate (including a prism) and a metal thin film manufactured by extending a metal.

【0025】金属薄膜の膜厚は、特に制限されないが、
通常30〜80nm程度、好ましくは40〜60nm程度である。
Although the thickness of the metal thin film is not particularly limited,
It is usually about 30 to 80 nm, preferably about 40 to 60 nm.

【0026】2次元の光検出器としては、例えば、CCD
カメラ、撮像管などを例示することができる。用いる光
検出器によって画像の解像度がある程度決まるので、必
要に応じて、適宜選択すればよい。例えば、CCDカメラ
では、縦200〜1500画素程度、横250〜2000画素程度であ
る。
As a two-dimensional photodetector, for example, a CCD
Examples include a camera and an imaging tube. Since the resolution of the image is determined to some extent by the photodetector used, it may be appropriately selected as needed. For example, a CCD camera has about 200 to 1500 vertical pixels and about 250 to 2000 horizontal pixels.

【0027】用いる光源は、特に制限されず、ハロゲン
ランプ、キセノンランプなどを例示することができる。
The light source used is not particularly limited, and examples thereof include a halogen lamp and a xenon lamp.

【0028】真空中の試料を測定する場合には、例え
ば、真空容器内に試料およびプリズムを設置し、真空容
器にガラス板、石英板などからなる1対の透明な窓を設
け、窓を通して真空容器内のプリズムおよび試料に光を
照射し、プリズムを介して試料から反射した光をもう一
方の窓を通して検出する方法を例示できる。または、真
空容器に透明な窓を一つ設け、これを基板として用いる
方法を例示できる。この方法では、窓の外気側にプリズ
ムを接するように設け、窓の真空側に試料を製作する。
プリズムを介して窓の真空側に作製した試料に光を照射
し、反射光を検出することができる。
When measuring a sample in a vacuum, for example, a sample and a prism are set in a vacuum container, a pair of transparent windows made of a glass plate, a quartz plate, or the like are provided in the vacuum container, and a vacuum is passed through the window. An example is a method of irradiating a prism and a sample in a container with light, and detecting light reflected from the sample through the prism through another window. Alternatively, a method in which one transparent window is provided in a vacuum container and this is used as a substrate can be exemplified. In this method, a prism is provided so as to be in contact with the outside air side of a window, and a sample is manufactured on the vacuum side of the window.
The sample formed on the vacuum side of the window is irradiated with light through the prism, and the reflected light can be detected.

【0029】溶液中の試料を測定する場合には、基板の
試料側にスペーサやOリングを介して樹脂などからなる
板を装着し、基板と板の間に生じた空隙に任意の溶液を
満たす。板に2個の貫通孔を作製し、これにチューブな
どをつなげることにより外部から溶液を循環しながら測
定を行うこともできる。
When a sample in a solution is measured, a plate made of resin or the like is mounted on the sample side of the substrate via a spacer or an O-ring, and a gap formed between the substrate and the plate is filled with an arbitrary solution. By making two through holes in the plate and connecting a tube or the like to the through holes, the measurement can be performed while circulating the solution from the outside.

【0030】本発明においては、まず、少なくとも3以
上の異なる波長における光源の明るさ、モノクロメータ
ーの回折効率などの波長特性に起因する画像の明るさの
違いを補正するためのバックグラウンドデータを決定す
る。
In the present invention, first, background data for correcting a difference in image brightness caused by wavelength characteristics such as light source brightness at at least three or more different wavelengths and diffraction efficiency of a monochromator is determined. I do.

【0031】バックグラウンドデータは、表面プラズモ
ン共鳴(SPR)が起こらない入射角で少なくとも3以上の
波長における試料からの反射光を2次元の光検出器で撮
像することにより反射光の画像を測定し、各波長につい
て画像全体における輝度の平均値を算出し、算出した平
均値の中で最も大きい輝度の平均値を基準(例えば、1.
0)として各波長における平均値を規格化することによ
り、各波長に対して決定する。ここで、画像全体におけ
る輝度の平均値は、各画素における輝度を総計し、画素
数で割ることによって算出する。画素数は、特に制限さ
れず、試料の大きさ、求める精度などに応じて、適宜設
定することができる。
The background data is obtained by measuring the reflected light image by imaging the reflected light from the sample at at least three or more wavelengths at an incident angle at which surface plasmon resonance (SPR) does not occur with a two-dimensional photodetector. For each wavelength, calculate the average value of the luminance in the entire image, and reference the average value of the largest luminance among the calculated average values (for example, 1.
It is determined for each wavelength by normalizing the average value at each wavelength as 0). Here, the average value of the luminance in the entire image is calculated by summing the luminance in each pixel and dividing the total by the number of pixels. The number of pixels is not particularly limited, and can be appropriately set according to the size of the sample, the required accuracy, and the like.

【0032】SPRが起こらない入射角とは、バックグラ
ウンドデータを測定する全ての波長においてSPRが起こ
らない入射角を意味する。SPRが起こらない入射角の範
囲は、測定を行う媒体の種類(例えば、空気中で行う
か、溶液中で行うかなど) 、基板の種類および金属薄膜
の種類によって決まるので、これらに応じて適宜設定す
ることができる。SPRが起こらない入射角は、例えば、
測定に先立ちコンピューターシミュレーションを用いて
推定し、実際に測定を行ってSPRが起こらないことを確
認して、決定することができる。バックグラウンド測定
に用いる入射角は、例えば、空気中で基板に石英を用い
金属薄膜に銀を用いた場合、通常約44°以下程度、好ま
しくは40〜44°程度、同じく空気中で基板にBK7ガラ
スを用い金属薄膜に金を用いた場合、通常約42°以下程
度、好ましくは39〜42°程度である。
The incident angle at which SPR does not occur means an incident angle at which SPR does not occur at all wavelengths at which background data is measured. The range of the incident angle at which SPR does not occur depends on the type of the medium to be measured (for example, whether it is performed in air or in a solution), the type of the substrate, and the type of the metal thin film. Can be set. The incident angle at which SPR does not occur is, for example,
Estimation can be performed using computer simulation prior to measurement, and the determination can be made by actually performing measurement and confirming that SPR does not occur. For example, when quartz is used for the substrate in air and silver is used for the metal thin film, the angle of incidence used for background measurement is usually about 44 ° or less, preferably about 40 to 44 °. When glass is used and gold is used for the metal thin film, it is usually about 42 ° or less, preferably about 39 to 42 °.

【0033】SPRが起こらない角度は、測定を行う媒体
の種類(例えば、空気中で行うか、溶液中で行うかな
ど)、基板の種類および金属薄膜の種類によって決まる
ので、試料が変わっても、測定媒体の種類、基板の種類
および金属薄膜の種類が同じであるならば、測定のたび
に、バックグラウンド測定においてSPRが起こらない入
射角を設定し直さなくてもよい。
The angle at which SPR does not occur depends on the type of medium to be measured (for example, in air or in solution), the type of substrate, and the type of metal thin film. If the type of the measurement medium, the type of the substrate, and the type of the metal thin film are the same, it is not necessary to reset the incident angle at which the SPR does not occur in the background measurement every time the measurement is performed.

【0034】また、測定システムの波長特性は、主に光
源とモノクロメーター、次いで基板の種類と金属薄膜の
種類と膜厚などによって決まり、測定媒体にはほとんど
依存しない。したがって、光源、モノクロメーター、基
板の種類、金属薄膜の種類とその膜厚などが変わった場
合には、改めてバックグラウンドデータを測定する必要
があるが、同じ組み合わせの測定システムを用いる場合
には、改めてバックグラウンドデータを測定しなくと
も、過去に測定記録したバックグラウンドデータを用い
て繰り返し測定を行うことが可能である。
The wavelength characteristics of the measurement system are determined mainly by the light source and the monochromator, then by the type of the substrate, the type and the thickness of the metal thin film, and hardly depend on the measurement medium. Therefore, when the light source, the monochromator, the type of the substrate, the type of the metal thin film and its thickness, etc. change, it is necessary to measure the background data again, but when using the same combination of measurement systems, Even if the background data is not measured again, the measurement can be repeatedly performed using the background data measured and recorded in the past.

【0035】同じバックグラウンドデータを用いて複数
の試料に対して繰り返し測定を行うことを考慮して、バ
ックグラウンドデータの測定は、できるだけ広範囲の数
多い波長において行うことが望ましい。しかしながら、
測定できる波長範囲は、使用する光源、モノクロメータ
ーの回折格子などによって限定される。測定できる波長
範囲は、通常400〜1100nm程度である。バックグラウン
ド測定は、通常5〜10nm毎、好ましくは1〜5nm毎の波長
において行う。測定したバックグラウンドデータは、フ
ァイルとしてコンピューターのハードディスク等に保存
し、必要に応じてコンピューターのメモリに読み込み、
測定データの補正に使用することができる。
Considering that repeated measurements are made on a plurality of samples using the same background data, it is desirable to measure the background data over as many wavelengths as possible over as wide a range as possible. However,
The wavelength range that can be measured is limited by the light source used, the diffraction grating of the monochromator, and the like. The wavelength range that can be measured is usually about 400 to 1100 nm. The background measurement is usually performed at a wavelength of 5 to 10 nm, preferably 1 to 5 nm. The measured background data is saved as a file on the computer's hard disk, etc., and read into the computer's memory as needed.
It can be used to correct measurement data.

【0036】次に、SPRが起こる入射角で3以上の波長
において、試料からの反射光を2次元の光検出器で撮像
することにより反射光の画像を測定し、各波長毎に測定
した画像の各画素の輝度をバックグラウンドデータで補
正し、必要な波長での測定が終了する時点まで全ての波
長における補正後の各画素の輝度をコンピューターのメ
モリに保存する。
Next, at three or more wavelengths at an incident angle at which SPR occurs, the reflected light from the sample is imaged by a two-dimensional photodetector to measure the image of the reflected light, and the image measured for each wavelength is measured. The luminance of each pixel is corrected with the background data, and the corrected luminance of each pixel at all wavelengths is stored in the memory of the computer until the measurement at the required wavelength is completed.

【0037】前述のように、SPRがどのような入射角で
起こるのかは、測定媒体の種類、基板の種類および金属
薄膜の種類によって決まる。例えば、測定に先立ちコン
ピューターシミュレーションで推定し、実際に測定を行
って確かめる。この時、金属薄膜上に試料がない部分の
表面プラズモン共鳴波長が、波長範囲の下限値近くに位
置するように入射角を設定するのが好ましい。通常、入
射角を大きくするほど表面プラズモン共鳴波長は、短波
長側に移動する。SPRが起こる入射角は、測定媒体の種
類、基板の種類および金属薄膜の種類によって決まるの
で、測定媒体の種類、基板の種類および金属薄膜の種類
が同じであれば、試料を変えるたびに改めて入射角を設
定し直す必要はなく、同じ入射角を用いて続けて測定を
行うことができる。さらに言えば、同じ測定媒体の種
類、基板の種類および金属薄膜の種類を用いる場合、過
去に用いた入射角で測定を行うことができる。測定に用
いる入射角は、例えば、空気中で基板に石英を用い金属
薄膜に銀を用いる場合、通常46〜52°程度、好ましくは
47〜51°程度、同じく空気中で基板にBK7ガラスを用
い金属薄膜に金を用いる場合、通常44〜50°程度、好ま
しくは45〜49°程度である。
As described above, the incident angle at which the SPR occurs depends on the type of the measurement medium, the type of the substrate, and the type of the metal thin film. For example, estimation is performed by computer simulation prior to measurement, and the measurement is actually performed to confirm. At this time, it is preferable to set the incident angle so that the surface plasmon resonance wavelength of the portion where the sample is not present on the metal thin film is located near the lower limit of the wavelength range. Normally, the surface plasmon resonance wavelength shifts to the shorter wavelength side as the incident angle increases. The incident angle at which SPR occurs depends on the type of measurement medium, substrate, and metal thin film.Therefore, if the measurement medium, substrate, and metal thin film are the same, the incident angle must be changed each time the sample is changed. There is no need to reset the angle, and subsequent measurements can be made using the same angle of incidence. Furthermore, when the same type of measurement medium, the same type of substrate, and the same type of metal thin film are used, the measurement can be performed at the incident angle used in the past. The incident angle used for measurement is, for example, when using silver for the metal thin film using quartz for the substrate in the air, usually about 46 to 52 °, preferably
When BK7 glass is used for the substrate in the air and gold is used for the metal thin film, the angle is usually about 44 to 50 °, preferably about 45 to 49 °.

【0038】測定することのできる波長範囲は、主に金
属薄膜の種類によって決まり、例えば金を用いた場合に
は、通常約500nm以上、銀を用いた場合通常約450nm
以上である。実際に測定を行う場合、波長範囲を広く設
定すれば、測定できる試料の性状の程度範囲も大きくな
るが、それだけ測定に時間がかかる。測定波長の数は、
測定可能な波長範囲、求める精度などに応じて適宜選択
することができる。測定は、通常5〜50nm毎、好ましく
は5〜20nm毎に行う。
The wavelength range that can be measured is mainly determined by the type of the metal thin film. For example, when gold is used, it is usually about 500 nm or more, and when silver is used, it is usually about 450 nm.
That is all. In the actual measurement, if the wavelength range is set to be wide, the range of the property of the sample that can be measured becomes large, but the measurement takes time correspondingly. The number of measurement wavelengths is
It can be appropriately selected according to the wavelength range that can be measured, the required accuracy, and the like. The measurement is usually performed every 5 to 50 nm, preferably every 5 to 20 nm.

【0039】次に、必要な波長におけるバックグラウン
ドデータをメモリから読み出し、読み出したバックグラ
ウンドデータを用いて測定した画像の各画素の輝度を補
正する。補正は、各波長において、画像の各画素の輝度
にバックグラウンド値をかけることにより行う。補正後
のデータは、少なくとも所定の波長での測定が終了する
時点までコンピューターのメモリに保存する。
Next, the background data at the required wavelength is read from the memory, and the luminance of each pixel of the image measured using the read background data is corrected. The correction is performed by multiplying the luminance of each pixel of the image by the background value at each wavelength. The corrected data is stored in the memory of the computer at least until the measurement at the predetermined wavelength is completed.

【0040】その後、異なる3以上の波長:xでの画像
の各画素における補正後の輝度:yを以下の2次多項式
で近似することにより、画像の各画素において輝度が最
も小さくなる波長、即ち表面プラズモン共鳴波長を求め
る。
Thereafter, the corrected luminance y at each pixel of the image at three or more different wavelengths: x is approximated by the following quadratic polynomial, thereby obtaining the wavelength at which the luminance at each pixel of the image becomes the minimum, that is, Find the surface plasmon resonance wavelength.

【0041】[0041]

【式6】 (Equation 6)

【0042】このようにして得た画像の各画素における
表面プラズモン共鳴波長は、試料表面の状態を2次元的
に表すための基礎情報となっている。表面プラズモン共
鳴波長は、試料の厚さまたは誘電率または屈折率の増加
とともに、常に長波長側にシフトする。
The surface plasmon resonance wavelength at each pixel of the image thus obtained is basic information for expressing the state of the sample surface two-dimensionally. The surface plasmon resonance wavelength always shifts to the longer wavelength side as the thickness or dielectric constant or refractive index of the sample increases.

【0043】上記のようにして得られた表面プラズモン
共鳴波長は、試料の厚さ、屈折率、誘電率などの性状と
良い相関関係にある。従って、必要に応じて、得られた
共鳴波長を試料の性状に関するパラメータに変換するこ
とができる。例えば、試料の膜厚を無限大と仮定し、透
明な基板の誘電率を波長が変化しても一定であると仮定
し、光の波長と金属薄膜の誘電率の関係を表す公知のデ
ータと下記の関係式を用い、画像の各画素における共鳴
プラズモン共鳴波長を試料の誘電率または屈折率などの
物性値に変換することができる。透明な基板の誘電率と
しては、例えば、ある波長における公知の値などを用い
ることができる。
The surface plasmon resonance wavelength obtained as described above has a good correlation with properties such as the thickness, refractive index and dielectric constant of the sample. Therefore, if necessary, the obtained resonance wavelength can be converted into parameters relating to the properties of the sample. For example, assuming that the thickness of the sample is infinite, the dielectric constant of the transparent substrate is assumed to be constant even if the wavelength changes, and known data representing the relationship between the wavelength of light and the dielectric constant of the metal thin film are used. Using the following relational expression, the resonance plasmon resonance wavelength at each pixel of the image can be converted into a physical property value such as a dielectric constant or a refractive index of the sample. As the permittivity of the transparent substrate, for example, a known value at a certain wavelength can be used.

【0044】[0044]

【式7】 Equation 7

【0045】表面プラズモン共鳴波長と試料の膜厚を直
接結びつける関係式は、現時点では存在しないが、予め
膜厚が既知である複数の試料の測定を行い検量線を作成
することによって、未知試料の膜厚を定量することがで
きる。
Although there is no relational expression directly linking the surface plasmon resonance wavelength and the film thickness of the sample at present, a plurality of samples whose film thicknesses are known are measured in advance and a calibration curve is created to obtain an unknown sample. The film thickness can be determined.

【0046】更に、上述の関係式を用いて算出できる試
料の誘電率または屈折率などの試料の性状に関するパラ
メータまたは共鳴波長のシフトの大きさを輝度、色、等
高線などの2次元の視覚的な尺度または3次元のグラフ
に変換することによって、試料表面の性状を視覚的に表
示することができる。ここで、共鳴波長のシフトの大き
さとは、測定した波長範囲における波長の下限値と共鳴
波長の差である。
Further, parameters relating to the properties of the sample, such as the dielectric constant or refractive index of the sample, which can be calculated using the above-mentioned relational expression, or the magnitude of the shift of the resonance wavelength are represented by two-dimensional visual values such as luminance, color, and contour lines. By converting to a scale or a three-dimensional graph, the properties of the sample surface can be visually displayed. Here, the magnitude of the shift of the resonance wavelength is the difference between the lower limit of the wavelength and the resonance wavelength in the measured wavelength range.

【0047】本発明は、0.05〜0.2nm程度の垂直方向へ
の変化を十分に感知できるので、例えば抗原の結合に起
因する垂直方向へのわずかな高さの変化を伴う抗体の機
能評価;抗原、薬物、生理物質などの濃度測定;DNA間
相互作用の評価;タンパク質間相互作用の評価;DNA−
タンパク質相互作用の評価などに好適に用いることがで
きる。
The present invention can sufficiently detect a change in the vertical direction of about 0.05 to 0.2 nm, and thus, for example, evaluates the function of an antibody with a slight change in height in the vertical direction due to the binding of an antigen; Measurement of concentration of drugs, drugs, physiological substances, etc .; evaluation of DNA-protein interaction; evaluation of protein-protein interaction;
It can be suitably used for evaluation of protein interaction and the like.

【0048】本発明によると、分析試料の膜厚、屈折
率、誘電率などの性状を定量することができる。例え
ば、屈折率または誘電率は本発明によって測定される共
鳴波長と数学的な関係式を用いて定量できる。また、予
め膜厚が既知である複数の試料の測定を行い検量線を作
成することにより、未知試料の膜厚が定量できる。
According to the present invention, properties such as film thickness, refractive index, and dielectric constant of an analysis sample can be quantified. For example, the refractive index or permittivity can be determined using a mathematical relationship with the resonance wavelength measured according to the present invention. In addition, the thickness of an unknown sample can be quantified by measuring a plurality of samples whose thicknesses are known in advance and creating a calibration curve.

【0049】[0049]

【発明の効果】本発明の方法は、屈折率及び誘電率とい
った物性値が直接求められるのみならず、膜厚について
も間接的な測定が可能である。
According to the method of the present invention, not only the physical properties such as the refractive index and the dielectric constant can be directly obtained, but also the film thickness can be indirectly measured.

【0050】本発明の方法によると、単に反射光強度を
測定表示する従来の方法に比べ、測定できる性状の測定
範囲も広く、定量性が著しく改善された。
According to the method of the present invention, as compared with the conventional method of simply measuring and displaying the intensity of reflected light, the range of properties that can be measured is wide, and the quantification is significantly improved.

【0051】本発明の方法によると、測定システムの波
長特性に起因する画像の明るさの違いを補正することが
でき、且つ共鳴波長の決定を通して、異なる波長で測定
した複数の反射光画像から多くの情報を集約することが
できるので、得られる画像の精度が格段に向上し、特に
垂直方向の測定については、0.05〜0.2nm程度の微小な
変化を定量的に測定することができる精度を有する。
According to the method of the present invention, it is possible to correct a difference in brightness of an image due to the wavelength characteristic of the measurement system, and to determine a large number of reflected light images measured at different wavelengths through determination of a resonance wavelength. Information can be aggregated, so the accuracy of the obtained image is remarkably improved, especially for the vertical measurement, which has the accuracy of quantitatively measuring a small change of about 0.05 to 0.2 nm .

【0052】本発明によると、照射光強度分布の不均
一、プリズムの汚れなどによる画像の乱れについても大
幅に低減できる。本発明によると、試料の厚さ、屈折
率、誘電率などの性状の2次元的な測定ができるので、
金属薄膜上の薄膜試料の精密かつ迅速な評価が可能にな
る。また、これら性状の分布状態を画像として表示する
ことができるので、視覚的な評価も可能になる。
According to the present invention, it is possible to greatly reduce image disturbance due to unevenness of the irradiation light intensity distribution and contamination of the prism. According to the present invention, two-dimensional measurement of properties such as sample thickness, refractive index, and dielectric constant can be performed.
Accurate and quick evaluation of a thin film sample on a metal thin film becomes possible. Further, since the distribution state of these properties can be displayed as an image, visual evaluation becomes possible.

【0053】本発明の方法によると、一回の測定にかか
る時間が短時間であるので、試料の性状の経時変化を分
析することが可能である。
According to the method of the present invention, since the time required for one measurement is short, it is possible to analyze the change over time in the properties of the sample.

【0054】[0054]

【実施例】以下に実施例および比較例を挙げて、本発明
をより具体的に説明するが、本発明は、下記の実施例に
制限されるものではない。 [実施例1および比較例1]図1に、実施例1および比
較例1における2次元SPRの測定に用いた装置の概略
を示す。図2に、サンプル近傍の概略図を示す。
EXAMPLES The present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples. Example 1 and Comparative Example 1 FIG. 1 shows an outline of an apparatus used for measuring two-dimensional SPR in Example 1 and Comparative Example 1. FIG. 2 is a schematic diagram showing the vicinity of the sample.

【0055】光源としてハロゲンランプを使用し、光源
からの光をモノクロメーターで分光した。モノクロメー
ターから得られた単色光をレンズとピンホールを用いて
並行光とし、一定の入射角で60°プリズムを介して分析
対象となる試料に照射した。試料には、プリズムを通し
て反対面(金属薄膜側)から光を当てた。試料からの反射
光が、偏光子(検光子)を通過した後、レンズとピンホー
ルを用いてCCDカメラのセンサ面に結像するように測定
装置を設定した。
A halogen lamp was used as a light source, and the light from the light source was separated by a monochromator. The monochromatic light obtained from the monochromator was converted into parallel light using a lens and a pinhole, and was applied to a sample to be analyzed through a 60 ° prism at a fixed incident angle. The sample was irradiated with light from the opposite side (the metal thin film side) through a prism. The measuring device was set so that the reflected light from the sample passed through the polarizer (analyzer) and then formed an image on the sensor surface of the CCD camera using the lens and the pinhole.

【0056】図3に示すように、照射系とサンプル系の
なす角度が、40°となるように2軸回転ステージを用い
て調節すると、プリズムによる屈折のため、入射角は4
6.5°となった。プリズムと基板は、ともに石英製のも
のを用いた。石英基板には、銀薄膜(膜厚:50nm)を蒸着
した。
As shown in FIG. 3, when the angle between the irradiation system and the sample system is adjusted using the biaxial rotary stage so as to be 40 °, the incident angle becomes 4 due to the refraction by the prism.
6.5 °. Both the prism and the substrate were made of quartz. A silver thin film (thickness: 50 nm) was deposited on the quartz substrate.

【0057】測定試料として、タンパク質の一種である
ラクトグロブリン(LG)を使用し、4種類の濃度(0.002
%、0.01%、0.05%および0.1%)の水溶液を調製した。基板
の銀薄膜上に、各濃度の水溶液の液滴(約0.26μl)をの
せ、約1mm径のスポットとし、乾燥させて測定試料を基
板上に固定した。濃度0.002%、0.01%、0.05%および0.1%
のLG水溶液を乾燥して作製した膜は、それぞれ0.5nm、
2.6nm、13nmおよび26nmの厚さを有していると考えられ
る。このようにして作成した試料をプリズムの底面に水
を用いて密着させた。
As a measurement sample, lactoglobulin (LG), which is a kind of protein, was used.
%, 0.01%, 0.05% and 0.1%) aqueous solutions were prepared. A droplet (about 0.26 μl) of each concentration of the aqueous solution was placed on the silver thin film on the substrate, and a spot having a diameter of about 1 mm was formed, dried, and the measurement sample was fixed on the substrate. Concentration 0.002%, 0.01%, 0.05% and 0.1%
The films prepared by drying the LG aqueous solution of
It is believed to have thicknesses of 2.6 nm, 13 nm and 26 nm. The sample thus prepared was brought into close contact with the bottom surface of the prism using water.

【0058】まず、比較例1として、従来法による上記
試料の評価を試みた。図4に入射角:46.5°、p偏光(4
80nmおよび520nm)で測定した反射光のCCDカメラ像を示
す。二つの像を比較すると、測定波長のわずかな違いに
より、像の明暗が反転している。480nmでは、銀薄膜の
みでSPRが起こっており、タンパク質膜が存在する部分
の反射率が大きくなっている。また、異なる濃度の溶液
を用いて作製した膜厚の異なる試料間の輝度の差異は、
ほとんどない。
First, as Comparative Example 1, the above-mentioned sample was evaluated by a conventional method. FIG. 4 shows the incident angle: 46.5 °, p-polarized light (4
8 shows a CCD camera image of reflected light measured at 80 nm and 520 nm). Comparing the two images, the slight difference in the measured wavelengths reverses the brightness of the images. At 480 nm, SPR occurs only in the silver thin film, and the reflectance of the portion where the protein film exists is high. Also, the difference in brightness between samples with different film thicknesses made using solutions of different concentrations is
rare.

【0059】一方、520nmでは、タンパク質膜が存在す
る部分でSPRが起こっており、反射率が小さくなってい
る。異なる濃度の水溶液から作製した膜間に、輝度の差
異がみられる。
On the other hand, at 520 nm, SPR occurs in the portion where the protein film exists, and the reflectance is low. There is a difference in brightness between films made from aqueous solutions of different concentrations.

【0060】このように、従来法では、測定波長によっ
て反射率が増加したり減少したりするので、明るさまた
は暗さと膜厚の間の相関を見いだすのが困難である。従
来法では、ナノメーターレベルの薄膜の画像表示が可能
であり、膜が存在するかどうかの判定を行うことはでき
るが、膜厚の差違を識別をするまでには至っていない。
As described above, in the conventional method, since the reflectance increases or decreases depending on the measurement wavelength, it is difficult to find a correlation between the brightness or darkness and the film thickness. According to the conventional method, it is possible to display an image of a thin film at a nanometer level, and it is possible to determine whether or not a film exists, but it is not enough to discriminate a difference in film thickness.

【0061】次に、実施例1として、本発明の表面分析
法(試料の誘電率を輝度に変換して表示する態様)を用い
て、比較例1と同じ試料の評価を行った。
Next, as Example 1, the same sample as Comparative Example 1 was evaluated by using the surface analysis method of the present invention (an embodiment in which the dielectric constant of the sample is converted into luminance and displayed).

【0062】先ず、バックグラウンド測定を行った。バ
ックグラウンド測定は、SPRが起こらない入射角として4
4°を採用し、波長範囲:400〜700nmにおいて5nm間隔で
行った。SPRが起こらない入射角は、測定に先立ちコン
ピュータシミュレーションを用いて推定し、実際に測定
を行って測定波長全てにおいて、SPRが起こらないこと
を確認した。
First, the background was measured. Background measurements are taken at an angle of incidence where SPR does not occur.
The measurement was performed at an interval of 5 nm in a wavelength range of 400 to 700 nm using 4 °. The incident angle at which SPR does not occur was estimated using a computer simulation prior to the measurement, and actual measurement was performed to confirm that SPR did not occur at all measurement wavelengths.

【0063】各波長における縦486×横640個の各画素に
おける輝度を総計して、全画素数311040で割ることによ
って各波長の画像全体における輝度の平均値を算出し
た。算出した平均値のなかで最も大きな値を1.0とし、
各波長における輝度の平均値を規格化した。
The average value of the luminance of the entire image at each wavelength was calculated by summing the luminance of each of 486 × 640 pixels at each wavelength and dividing by the total number of pixels 311040. The largest value among the calculated average values is 1.0,
The average value of the luminance at each wavelength was normalized.

【0064】次に、SPRが起こる入射角として46.5°を
採用し、波長範囲:450〜670nmにおいて10nm間隔で、試
料からの反射光をCCDカメラで撮像することにより反射
光の画像を測定した。
Next, an image of the reflected light was measured by taking an image of the reflected light from the sample with a CCD camera at an interval of 10 nm in a wavelength range of 450 to 670 nm, using 46.5 ° as the incident angle at which SPR occurs.

【0065】各画素の輝度に、対応する波長のバックグ
ラウンド値を乗じることにより補正を行った。この操作
を各波長毎に行った。全ての波長における補正後の各画
素の輝度をコンピュータのメモリに保存した。
The correction was performed by multiplying the luminance of each pixel by the background value of the corresponding wavelength. This operation was performed for each wavelength. The corrected luminance of each pixel at all wavelengths was stored in a computer memory.

【0066】上記のようにして得られた補正後の輝度:
yと測定波長:xとの相関を下記の2次多項式で近似する
ことにより、画像の各画素について輝度が最も小さくな
る波長(-b/2a)を求めた。
The corrected luminance obtained as described above:
By approximating the correlation between y and the measured wavelength: x by the following second-order polynomial, the wavelength (-b / 2a) at which the luminance becomes minimum for each pixel of the image was obtained.

【0067】[0067]

【式8】 (Equation 8)

【0068】試料の膜厚を無限大と仮定し、透明な基板
の誘電率:εgを一定値として、光の波長と金属薄膜の
誘電率の関係を表す公知のデータ(E. D. Palik編、 Han
dbook of optical constants of solidsより取得)と下
記の関係式を用い、各画素における表面プラズモン共鳴
波長を試料の誘電率に変換した。
Assuming that the film thickness of the sample is infinite and the dielectric constant of the transparent substrate: ε g is a constant value, known data representing the relationship between the wavelength of light and the dielectric constant of the metal thin film (ED Palik, edited by Han
The surface plasmon resonance wavelength at each pixel was converted into the dielectric constant of the sample using the following relational expression (obtained from a dbook of optical constants of solids).

【0069】[0069]

【式9】 [Equation 9]

【0070】次に、得られた各画素における誘電率を25
6階調(0〜255)の輝度に変換した。変換は、得られた誘
電率から空気の誘電率(1.0)に近い値0.96を差し引き、
その差を各画素に対応する誘電率の最大値に近い値1.07
と0.96の差0.11で割ることにより規格化し、その商に25
5を掛けることにより行った。このようにして、試料の
膜厚を無限大として仮定した場合の誘電率の分布を画像
として再構築した(図5)。
Next, the obtained dielectric constant of each pixel is set to 25.
The luminance was converted to six gradations (0 to 255). The transformation subtracts 0.96, a value close to the dielectric constant of air (1.0), from the obtained dielectric constant,
The difference is a value close to the maximum value of the permittivity corresponding to each pixel 1.07
Is normalized by dividing by 0.11 the difference of
Performed by multiplying by 5. In this way, the distribution of the dielectric constant when the film thickness of the sample was assumed to be infinite was reconstructed as an image (FIG. 5).

【0071】図5に示すように、試料製作に用いた溶液
の濃度による膜厚の違いがよく表示されている。複数の
波長で測定を行い画像の各画素における共鳴波長を求め
ることにより、膜厚の違いに依って共鳴波長が異なるSP
Rを利用して得られた情報をうまく集約できた結果と考
えられる。単一波長において単に反射光強度を表示する
従来の方法(比較例1)に比べ、情報量が格段に増加し、
定量性が著しく改善された。 [実施例2および比較例2]装置は、実施例1と同じも
のを使用した。
As shown in FIG. 5, the difference in the film thickness depending on the concentration of the solution used for manufacturing the sample is well displayed. By measuring at multiple wavelengths and determining the resonance wavelength at each pixel of the image, the SP with different resonance wavelengths depending on the difference in film thickness
It is thought that the information obtained using R was successfully aggregated. Compared with the conventional method of simply displaying the reflected light intensity at a single wavelength (Comparative Example 1), the information amount is significantly increased,
The quantification was significantly improved. Example 2 and Comparative Example 2 The same apparatus as in Example 1 was used.

【0072】透明な基板に設けた銀薄膜(膜厚:71nm)上
に4種類のタンパク質(ヘモグロビン(HG)、パパイン(P
A)、オブアルブミン(OA)またはアルブミン(A))の0.01%
水溶液の液滴をのせ、タンパク質を吸着させ、乾燥後水
洗することにより測定試料を作製した。このようにして
作製した場合、タンパク質は、単分子膜となると考えら
れる。分子の形状を球とすると、HG、PA、OAおよびAの
膜厚は、それぞれ6.0nm、4.2nm、5.1nmおよび5.9nmであ
ると予想される。作成した試料をプリズムの底面に石英
用イマージョンオイルを用いて密着させた。
Four types of proteins (hemoglobin (HG) and papain (P) were formed on a silver thin film (thickness: 71 nm) provided on a transparent substrate.
A), Ovalbumin (OA) or Albumin (A)) 0.01%
A measurement sample was prepared by placing a droplet of the aqueous solution, adsorbing the protein, drying and washing with water. When produced in this manner, the protein is considered to be a monomolecular film. Assuming that the molecule has a spherical shape, the film thicknesses of HG, PA, OA and A are expected to be 6.0 nm, 4.2 nm, 5.1 nm and 5.9 nm, respectively. The prepared sample was brought into close contact with the bottom surface of the prism using immersion oil for quartz.

【0073】まず、比較例2として、従来法を用いて上
記試料の評価を試みた。図6に入射角:46.5°、p偏光
(480nmおよび510nm)で測定した反射光のCCDカメラ像を
示す。比較例1(図4)と同様の結果となっており、従来
法では、ナノメーターレベルの薄膜の画像表示は可能で
あるが、測定波長によって反射率が増加したり減少した
りするので定量性に難点があり、薄膜が存在するかどう
かの判定が限界である。
First, as Comparative Example 2, the above-mentioned sample was evaluated using the conventional method. Fig. 6 shows the angle of incidence: 46.5 °, p-polarized light
4 shows a CCD camera image of reflected light measured at (480 nm and 510 nm). The result is the same as that of Comparative Example 1 (FIG. 4). In the conventional method, it is possible to display an image of a thin film at the nanometer level, but the reflectivity increases or decreases depending on the measurement wavelength. However, it is difficult to determine whether a thin film is present.

【0074】次に、実施例2として、本発明の表面分析
法(試料の誘電率を輝度に変換して表示する態様)を用い
て、比較例1と同じ試料の評価を行った。分析は、実施
例1と同様に行った。εgおよびε'(λ)は、実施例1と
同じ値を用いた。但し、測定は、450〜580nmにおいて10
nm間隔で行った。結果を図7に示す。
Next, as Example 2, the same sample as Comparative Example 1 was evaluated using the surface analysis method of the present invention (an embodiment in which the dielectric constant of the sample is converted into luminance and displayed). The analysis was performed as in Example 1. The same values as in Example 1 were used for ε g and ε ′ (λ). However, the measurement was performed at 450 to 580 nm by 10
Performed at nm intervals. FIG. 7 shows the results.

【0075】図7に示すように、タンパク質の種類によ
る単分子膜の厚さの違いがよく表示されている。ただ
し、HGについては、分子径に比べずっと膜厚が大きいと
みられる。これは、上述の処理にも関わらず、多分子吸
着をしているためと考えられる。単一の波長で単に反射
光強度を表示する従来の方法に比べ、情報量が格段に増
加し、定量性が著しく改善された。 [実施例3]実施例3では、サンプルを水中で測定する
ことを試みた。サンプル近傍を除き、測定装置は実施例
1と同じものを使用した。ただし、測定時の入射角は7
3.6°とし、バックグラウンド測定時の入射角は、42°
とした。
As shown in FIG. 7, the difference in the thickness of the monomolecular film depending on the type of protein is well displayed. However, the thickness of HG is expected to be much larger than the molecular diameter. This is considered to be due to multi-molecule adsorption despite the above-mentioned treatment. Compared with the conventional method of simply displaying the reflected light intensity at a single wavelength, the amount of information has been significantly increased, and the quantitativeness has been significantly improved. Example 3 In Example 3, an attempt was made to measure a sample in water. Except for the vicinity of the sample, the same measurement device as in Example 1 was used. However, the angle of incidence during measurement is 7
3.6 °, incident angle at background measurement is 42 °
And

【0076】図8に実施例3で用いたサンプル近傍の概
略図を示す。基板の試料側に1mm厚シリコン樹脂製ス
ペーサーを介し6mm厚アクリル製樹脂板を固定した。
樹脂板には2つの貫通孔を設け、外部から水を流通させ
た。プリズムと基板は、どちらもBK7ガラス製のもの
を用い、基板にはさらに金薄膜(膜厚:50nm)を蒸着し
た。
FIG. 8 is a schematic view showing the vicinity of the sample used in the third embodiment. A 6 mm thick acrylic resin plate was fixed to the sample side of the substrate via a 1 mm thick silicone resin spacer.
Two through holes were provided in the resin plate, and water was circulated from outside. Both the prism and the substrate were made of BK7 glass, and a gold thin film (thickness: 50 nm) was further deposited on the substrate.

【0077】測定試料は、以下のようにして作製した。
まず、基板上の金薄膜をメルカプトウンデセン酸で処理
したのち、高分子の一種であるポリアリルアミン(PAA)
の0.1%水溶液の液滴を処理後の金薄膜上にのせ、乾燥後
水洗した。作製した試料をプリズムの底面にBK7ガラ
ス用イマージョンオイルを用いて密着させた。
The measurement sample was prepared as follows.
First, a gold thin film on a substrate is treated with mercaptoundecenoic acid, and then a polymer, polyallylamine (PAA)
Was placed on the treated gold thin film, dried and washed with water. The prepared sample was brought into close contact with the bottom surface of the prism using immersion oil for BK7 glass.

【0078】測定は、実施例1と同様の方法によって行
った。測定は、600〜670nmにおいて10nm間隔で行った。
共鳴波長のシフトの大きさの分布を示す画像を図9に示
す。
The measurement was performed in the same manner as in Example 1. Measurements were taken at 600 nm to 670 nm at 10 nm intervals.
FIG. 9 shows an image showing the distribution of the magnitude of the shift of the resonance wavelength.

【0079】PAAは、水溶液中でマイナス荷電を有する
固体上に約0.5nmの膜厚で自然吸着することが知られて
いる。本発明の分析法によると、特に膜の外周部でかな
り膜厚が大きくなっていると見受けられる。このよう
に、水中においても測定が可能で、試料の膜厚に応じた
画像が得られることが実証された。
It is known that PAA is naturally adsorbed on a negatively charged solid in an aqueous solution with a thickness of about 0.5 nm. According to the analysis method of the present invention, it can be seen that the film thickness is considerably large especially at the outer peripheral portion of the film. Thus, it was demonstrated that measurement was possible even in water, and an image corresponding to the film thickness of the sample was obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例1などにおいて2次元SPRの測定に使用
した装置概要を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an outline of an apparatus used for two-dimensional SPR measurement in Example 1 and the like.

【図2】図1に示した測定装置におけるサンプル近傍の
概略図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the vicinity of a sample in the measuring device shown in FIG.

【図3】実施例1における測定装置のサンプル近傍の概
略図である。
FIG. 3 is a schematic view of the vicinity of a sample of the measuring device according to the first embodiment.

【図4】比較例1において、タンパク質膜を従来法を用
いて測定した画像である。
FIG. 4 is an image obtained by measuring a protein film using a conventional method in Comparative Example 1.

【図5】実施例1において、タンパク質膜を本発明の測
定方法を用いて測定した結果である。
FIG. 5 shows the result of measurement of a protein membrane using the measurement method of the present invention in Example 1.

【図6】比較例2において、タンパク質単分子膜を従来
法を用いて測定した画像である。
FIG. 6 is an image obtained by measuring a protein monolayer by a conventional method in Comparative Example 2.

【図7】実施例2において、タンパク質単分子膜を本発
明による方法で測定した画像である。
FIG. 7 is an image obtained by measuring a protein monolayer by the method according to the present invention in Example 2.

【図8】実施例3における測定装置のサンプル近傍の概
略図である。
FIG. 8 is a schematic view of the vicinity of a sample of a measuring device according to a third embodiment.

【図9】実施例3において、高分子膜を本発明の測定方
法を用いて測定した結果である。
FIG. 9 shows the result of measurement of a polymer film using the measurement method of the present invention in Example 3.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G059 AA05 BB12 CC16 DD13 EE02 EE05 FF01 GG04 GG10 HH01 HH02 HH06 JJ05 JJ11 JJ12 JJ19 KK04 MM03 MM05 MM10 MM12 PP04  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2G059 AA05 BB12 CC16 DD13 EE02 EE05 FF01 GG04 GG10 HH01 HH02 HH06 JJ05 JJ11 JJ12 JJ19 KK04 MM03 MM05 MM10 MM12 PP04

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】透明な基板に設けた金属薄膜上に作製した
試料を分析対象とし、プリズムを通して基板側から試料
に光を照射して、その反射光の画像を測定し、試料の性
状の微小な変化を反射光強度の変化として検出する2次
元表面プラズモン共鳴法を用いた表面分析法において、 1)表面プラズモン共鳴(SPR)が起こらない入射角で3以
上の波長について試料からの反射光を2次元の光検出器
で撮像することにより反射光の画像を測定し、各波長に
ついて画像全体における輝度の平均値を算出し、算出し
た平均値の中で最も大きい輝度の平均値を基準として各
波長における平均値を規格化することにより、各波長に
対するバックグラウンドデータを得て、 2) SPRが起こる入射角で3以上の波長について、試料
からの反射光を2次元の光検出器で撮像することにより
反射光の画像を測定し、各波長毎に測定した画像の各画
素の輝度をバックグラウンドデータで補正し、必要な波
長での測定が終了する時点まで全ての波長における補正
後の各画素の輝度をコンピューターのメモリに保存し、 3) 異なる波長:xにおける各画素の補正後の輝度:yを
下記の2次多項式で近似することにより、各画素におい
て輝度が最も小さくなる波長(表面プラズモン共鳴波長)
を求めることを特徴とする表面分析法。 【式1】
An object to be analyzed is a sample prepared on a metal thin film provided on a transparent substrate. The sample is irradiated with light from the substrate side through a prism, an image of the reflected light is measured, and the properties of the sample are measured. Surface analysis using two-dimensional surface plasmon resonance, which detects a significant change as a change in reflected light intensity. 1) Reflected light from a sample at three or more wavelengths at an incident angle at which surface plasmon resonance (SPR) does not occur. The image of the reflected light is measured by imaging with a two-dimensional photodetector, the average value of the luminance in the entire image is calculated for each wavelength, and the average value of the largest luminance among the calculated average values is used as a reference. By normalizing the average value at the wavelength, background data for each wavelength is obtained. 2) For three or more wavelengths at the incident angle at which SPR occurs, the reflected light from the sample is taken with a two-dimensional photodetector. The image of the reflected light is measured by imaging, and the luminance of each pixel of the image measured for each wavelength is corrected with the background data, and after the correction at all wavelengths is completed until the measurement at the required wavelength is completed. The luminance of each pixel is stored in a computer memory. 3) The corrected luminance: y of each pixel at a different wavelength: x is approximated by the following second-order polynomial to obtain a wavelength ( (Surface plasmon resonance wavelength)
A surface analysis method characterized by determining (Equation 1)
【請求項2】試料の膜厚を無限大と仮定し、透明な基板
の誘電率を波長が変化しても一定であると仮定し、光の
波長と金属薄膜の誘電率の関係を表す公知のデータと下
記の関係式を用い、画像の各画素における表面プラズモ
ン共鳴波長を試料の誘電率または屈折率に変換すること
を特徴とする請求項1に記載の表面分析法。 【式2】
2. Description of the Related Art Assuming that the thickness of a sample is infinite, the dielectric constant of a transparent substrate is assumed to be constant even when the wavelength changes, and the relationship between the wavelength of light and the dielectric constant of a metal thin film is known. The surface analysis method according to claim 1, wherein the surface plasmon resonance wavelength at each pixel of the image is converted into a dielectric constant or a refractive index of the sample using the following data and the following relational expression. (Equation 2)
【請求項3】測定波長範囲の下限値と表面プラズモン共
鳴波長の差から得られる共鳴波長のシフトの大きさまた
は請求項2に記載の試料の誘電率または屈折率を2次元
の視覚的な尺度または3次元のグラフに変換することに
より、試料表面の性状を表す画像を得ることを特徴とす
る請求項1または2に記載の表面分析法。
3. A two-dimensional visual measure of the magnitude of the shift of the resonance wavelength obtained from the difference between the lower limit of the measurement wavelength range and the surface plasmon resonance wavelength or the dielectric constant or refractive index of the sample according to claim 2. 3. The surface analysis method according to claim 1, wherein an image representing properties of the sample surface is obtained by converting the data into a three-dimensional graph.
【請求項4】請求項1〜3のいずれかに記載の表面分析
法を用いて、抗体の機能の評価、抗原の濃度測定、DNA
間相互作用の評価、タンパク質間相互作用の評価または
DNA−タンパク質相互作用の評価を行う方法。
4. Use of the surface analysis method according to claim 1 to evaluate the function of an antibody, measure the concentration of an antigen,
Of protein-protein interactions, protein-protein interactions or
A method for evaluating DNA-protein interaction.
JP2000266516A 2000-09-04 2000-09-04 Surface analysis method Expired - Lifetime JP3385471B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000266516A JP3385471B2 (en) 2000-09-04 2000-09-04 Surface analysis method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000266516A JP3385471B2 (en) 2000-09-04 2000-09-04 Surface analysis method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002071556A true JP2002071556A (en) 2002-03-08
JP3385471B2 JP3385471B2 (en) 2003-03-10

Family

ID=18753587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000266516A Expired - Lifetime JP3385471B2 (en) 2000-09-04 2000-09-04 Surface analysis method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3385471B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009082353A1 (en) * 2007-12-20 2009-07-02 Knut Johansen Spr apparatus and method

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016118468A1 (en) * 2016-09-29 2018-03-29 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Detecting device for a motor vehicle, driver assistance system, motor vehicle and method
CN109300108B (en) * 2018-07-27 2021-06-18 昆明理工大学 Statistical and Gaussian-based day-surface brightness analysis method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009082353A1 (en) * 2007-12-20 2009-07-02 Knut Johansen Spr apparatus and method
US8462344B2 (en) 2007-12-20 2013-06-11 Knut Johansen SPR apparatus and method

Also Published As

Publication number Publication date
JP3385471B2 (en) 2003-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8792102B2 (en) Interferometric spectral imaging of a two-dimensional array of samples using surface plasmon resonance
US10481002B2 (en) Systems and methods for self-referenced detection and imaging of sample arrays
JP4554205B2 (en) Method and apparatus for calibration based on diffraction of light
US20070229823A1 (en) Determination of the number concentration and particle size distribution of nanoparticles using dark-field microscopy
US6879401B2 (en) Device and method for the examination of thin layers
Sevenler et al. Nanoparticle biosensing with interferometric reflectance imaging
Zopf et al. Hyperspectral imaging of plasmon resonances in metallic nanoparticles
JP6683380B2 (en) Method and system for interaction analysis
Ding et al. Quantification of a cardiac biomarker in human serum using extraordinary optical transmission (EOT)
US20220317028A1 (en) Method and device for analysing a sample, implementing a resonant support
US20180003632A1 (en) Nanoplasmonic devices and applications thereof
JP3385471B2 (en) Surface analysis method
Nizamov et al. Wide-field surface plasmon resonance microscopy for in-situ characterization of nanoparticle suspensions
US11093583B2 (en) Method and system for improving the evaluation of an interaction between an analyte and a ligand using a biosensor
JP3417494B2 (en) Method and apparatus for inspecting surface undulation of glass substrate
US20220317031A1 (en) Method and device for analysing a sample using a resonant support, illuminated by infrared radiation
WO2013089624A1 (en) Systems and methods for high throughput detection and imaging of sample arrays using surface plasmon resonance
JP6294880B2 (en) An optical method for observing a sample and detecting or weighing chemical or biological species
US20220113244A1 (en) System and method for detecting a presence of a particle in a fluid
JP3902167B2 (en) Surface plasmon resonance device
Jin et al. Imaging ellipsometry for the visualization of bio-molecular layers
Boher et al. A new multiple wavelength ellipsometric imager: design, limitations and applications
Steiner et al. Biosensors based on SPR Imaging
Montgomery et al. Characterization of functional materials using coherence scanning interferometry and environmental chambers
Jin et al. Visualization of molecule interaction between antigen and antibody: one of the ellipsometric imaging applications

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3385471

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term