JP2007071667A - センシング方法およびセンシング装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 金属構造体110は、表面に相補的な物質の一端が固定され、検出対象物質を含む試料を導入される。基板転送装置120は、金属構造体110を転送して、ステージ130上に載置する。吸収スペクトル測定装置140は、金属構造体110上の局在プラズモン共鳴の吸収スペクトルを測定する。シフト量算出部154は、金属構造体110上に相補的な物質の一端を固定した状態で測定した局在プラズモン共鳴の吸収スペクトルと、金属構造体110上に相補的な物質を固定しかつ検出対象物質を含む試料を導入した状態で測定した局在プラズモン共鳴の吸収スペクトルとのシフト量を算出する。解析部156は、算出されたシフト量を用いて試料に含まれる検出対象物質を解析する。
【選択図】 図2
Description
本発明者は、蛍光センシングや光反射を用いることなく、高精度かつ定量的に検出対象物質を検出するためには、検出しようとする状態の固有の物理量を用いてセンシングを行う必要があることを見出した。また、検出しようとする状態の固有の物理量を用いてセンシングを行うためには、局在プラズモン共鳴を示す金属構造体上に検出対象物質が付着した状態で測定した局在プラズモン共鳴の吸収スペクトルを用いる必要があることを見出した。
本発明者は、さらに、検出対象物質がプローブDNAであり、相補的物質が検体DNAである場合において、一端が金属構造体に固定されたプローブDNAの他端に金属ナノ粒子を結合することにより、ハイブリダイゼーション時に、金属構造体、複合体(2本鎖)および金属ナノ粒子の間の電磁気学的相互作用が大きくなり、さらに顕著な誘電率変化が誘起されることを見出した。本知見により、同一条件における局在プラズモン共鳴の吸収スペクトルのシフト量(Δλ)をさらに大きくすることができる。
102 抗体
104 抗原
106 プローブDNA
108 検体DNA
110 金属構造体
112 固体透明基板
114 レジスト薄膜
116 金属膜
118 金属ナノロッド(ブロック)アレイ
120 基板転送装置
130 ステージ
132 ステージ駆動装置
140 吸収スペクトル測定装置
141 光源コントローラ
142 電源
143 光源
144 レンズ
145 干渉計
146 検出部
147 吸収スペクトル算出部
150 コンピュータ部
152 制御部
154 シフト量算出部
156 解析部
160 入力部
170 出力部
210 金属ナノ粒子
Claims (11)
- 局在プラズモン共鳴を示す金属構造体に誘起される局在プラズモン共鳴の吸収スペクトルを用いて、前記金属構造体に付着した検出対象物質を検出するセンシング方法。
- 局在プラズモン共鳴を示す金属構造体上に検出対象物質と相補的な物質を固定し、前記金属構造体に誘起される局在プラズモン共鳴の吸収スペクトルを用いて、前記金属構造体上における前記検出対象物質と前記相補的な物質との結合を検出することにより、前記金属構造体に付着した検出対象物質を検出するセンシング方法。
- 局在プラズモン共鳴を示す金属構造体上に検出対象物質と相補的な物質を固定し、前記金属構造体に誘起される局在プラズモン共鳴の吸収スペクトルのシフトを測定することにより、前記金属構造体上における前記検出対象物質と前記相補的な物質との結合を検出することによって、前記金属構造体に付着した検出対象物質を検出するセンシング方法。
- 局在プラズモン共鳴を示す金属構造体に誘起される局在プラズモン共鳴の吸収スペクトルを測定する測定ステップと、
前記金属構造体上に検出対象物質と相補的な物質の一端を固定した状態で測定した局在プラズモン共鳴の吸収スペクトルと、前記金属構造体上に前記相補的な物質を固定しかつ前記検出対象物質を含む試料を導入した状態で測定した局在プラズモン共鳴の吸収スペクトルとを比較して、前記吸収スペクトルのシフト量を算出する算出ステップと、
算出したシフト量に基づいて、前記試料に含まれる検出対象物質を検出する検出ステップと、
を有するセンシング方法。 - 局在プラズモン共鳴を示す金属構造体と、
前記金属構造体に誘起される局在プラズモン共鳴の吸収スペクトルを測定する測定手段と、
前記金属構造体上に検出対象物質と相補的な物質の一端を固定した状態で測定された局在プラズモン共鳴の吸収スペクトルと、前記金属構造体上に前記相補的な物質を固定しかつ前記検出対象物質を含む試料を導入した状態で測定された局在プラズモン共鳴の吸収スペクトルとを比較して、前記吸収スペクトルのシフト量を算出する算出手段と、
算出されたシフト量に基づいて、前記試料に含まれる検出対象物質を検出する検出手段と、
を有するセンシング装置。 - 前記金属構造体は、一定のサイズを有する複数の金属ナノ構造体を一定の間隔かつ一定の方向で固体透明基板上に配置したものであり、
前記金属ナノ構造体のアスペクト比は、前記金属ナノ構造体の長軸の長さが100nm以上かつ前記金属ナノ構造体の短軸の長さが100nm以下である場合、1以上かつ9以下である、
請求項5記載のセンシング装置。 - 前記検出対象物質は、検体用のDNAであり、
前記相補的な物質は、前記検体用のDNAとハイブリダイゼーション結合するプローブ用のDNAである、
請求項5記載のセンシング装置。 - 前記検出対象物質は、抗原であり、
前記相補的な物質は、前記抗原と抗原抗体反応を起こす抗体である、
請求項5記載のセンシング装置。 - 前記測定手段は、
前記金属構造体にプローブ光を照射する手段と、
前記金属構造体を透過したプローブ光の情報を検出する手段と、
検出された透過プローブ光情報を処理して局在プラズモン共鳴の吸収スペクトルを算出する手段と、
を有する請求項6記載のセンシング装置。 - 前記プローブ光の偏光方向は、前記金属ナノ構造体の長軸方向に平行である、
請求項9記載のセンシング装置。 - 前記金属構造体上に一端が固定されたプローブ用のDNAの他端に、金属ナノ粒子が結合されている、
請求項5記載のセンシング装置。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009175124A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-08-06 | Rohm Co Ltd | プラズモン共鳴検出器 |
JP2009265062A (ja) * | 2008-04-30 | 2009-11-12 | Yasuro Niitome | 分析用チップとその製造方法およびその分析方法 |
WO2011030704A1 (ja) | 2009-09-14 | 2011-03-17 | 国立大学法人群馬大学 | 結晶化用容器、結晶化装置、結晶の製造方法、及び、結晶化用基板 |
JP2014106011A (ja) * | 2012-11-26 | 2014-06-09 | National Institute For Materials Science | 金属検出センサー並びに金属検出方法及び装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000356587A (ja) * | 1999-06-14 | 2000-12-26 | Inst Of Physical & Chemical Res | 局在プラズモン共鳴センサー |
JP2003270132A (ja) * | 2002-01-11 | 2003-09-25 | Canon Inc | 化学センサ装置・媒体およびそれを用いた検査方法 |
JP2004354130A (ja) * | 2003-05-28 | 2004-12-16 | Canon Inc | センサヘッド、及びセンサヘッドの製造方法、センサ装置 |
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2005
- 2005-09-06 JP JP2005258364A patent/JP4759732B2/ja active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000356587A (ja) * | 1999-06-14 | 2000-12-26 | Inst Of Physical & Chemical Res | 局在プラズモン共鳴センサー |
JP2003270132A (ja) * | 2002-01-11 | 2003-09-25 | Canon Inc | 化学センサ装置・媒体およびそれを用いた検査方法 |
JP2004354130A (ja) * | 2003-05-28 | 2004-12-16 | Canon Inc | センサヘッド、及びセンサヘッドの製造方法、センサ装置 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009175124A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-08-06 | Rohm Co Ltd | プラズモン共鳴検出器 |
JP2009265062A (ja) * | 2008-04-30 | 2009-11-12 | Yasuro Niitome | 分析用チップとその製造方法およびその分析方法 |
WO2011030704A1 (ja) | 2009-09-14 | 2011-03-17 | 国立大学法人群馬大学 | 結晶化用容器、結晶化装置、結晶の製造方法、及び、結晶化用基板 |
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