JP2022152351A - センサ基板の製造方法、センサ基板、センサシステム、及びラマン散乱光検出方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】様々な物体及び生体の表面に装着可能な、表面増強ラマン散乱光の測定に用いるセンサ基板の製造方法、センサ基板、センサシステム、及びラマン散乱光検出方法を提供する。【解決手段】センサシステム５００は、物体又は生体の表面３２に装着された、金属ナノメッシュ構造を有するセンサ基板４０と、センサ基板４０に向けて光を照射する光源５０２と、光源５０２からの光の照射によって、金属ナノメッシュ構造に吸着した分子の表面増強ラマン散乱光を検出する検出器５１６と、を備える。【選択図】図５
Description
本発明は、ラマン散乱光の測定に用いるセンサ基板の製造方法、センサ基板、センサシステム、及びラマン散乱光検出方法に関する。
表面増強ラマン分光法（Surface Enhanced Raman Spectroscopy：ＳＥＲＳ)は、ナノ構造の金属表面に吸着した分子のラマン散乱を増強する手法であり、分子レベルの構造情報を超高感度に計測することを可能とする。また、ＳＥＲＳにより、環境の影響を受けず、非侵襲で安全な計測を可能とする。従来のＳＥＲＳ計測では、ガラス等の基板上に塗布された金属ナノ粒子上に試料を滴下して、ラマン散乱を計測している（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、従来のＳＥＲＳ計測では、センサ基板としてガラス等の硬い基板を用いているため、曲面を有する様々な物体や生体に貼り付けることができず、曲面に吸着した微量な試料の分析や生体モニタリングができないなど、応用範囲が限られていた。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、様々な物体及び生体の表面に装着可能な、表面増強ラマン散乱光の測定に用いるセンサ基板の製造方法、センサ基板、センサシステム、及びラマン散乱光検出方法を提供することを目的とする。
本発明に係るセンサ基板の製造方法は、表面増強ラマン散乱光の測定に用いるセンサ基板の製造方法であって、エレクトロスピニング法によって、所定の材料からなるメッシュ状繊維シートを作製し、所定の成膜法によって、メッシュ状繊維シート上に金属層を形成し、所定の材料を溶解する液体を用いてメッシュ状繊維シートを除去することで、金属ナノメッシュ構造のセンサ基板を得る。
本発明に係るセンサ基板は、物体又は生体の表面に装着可能な金属ナノメッシュ構造を有し、金属ナノメッシュ構造に吸着した分子の表面増強ラマン散乱光の測定に用いる。
本発明に係るセンサシステムは、物体又は生体の表面に装着された金属ナノメッシュ構造を有するセンサ基板と、センサ基板に向けて光を照射する光源と、光源からの光の照射によって、金属ナノメッシュ構造に吸着した分子の表面増強ラマン散乱光を検出する検出器と、を備える。
本発明に係るラマン散乱光検出方法は、物体又は生体の表面に装着された、金属ナノメッシュ構造を有するセンサ基板に向けて、光源により光を照射し、光源からの光の照射によって、金属ナノメッシュ構造に吸着した分子の表面増強ラマン散乱光を検出器で検出する。
本発明によれば、金属ナノメッシュ構造を有するセンサ基板を様々な物体又は生体の表面に装着して、表面増強ラマン散乱光を検出することが可能となる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図面を通して、同一又は同様の構成要素には、同一の参照符号を付している。
＜センサ基板の製造方法＞
まず、図１、図２Ａ～図２Ｃ、及び図３Ａ～図３Ｃを参照して、表面増強ラマン散乱光の測定に用いるセンサ基板の製造方法について説明する。本実施形態に係るセンサ基板は、主に以下の３つのステップで製造される：
（ｉ）メッシュ状繊維シートを作製するステップ；
（ｉｉ）金属層を形成するステップ；
（ｉｉｉ）金属ナノメッシュ構造を得るステップ。
まず、図１、図２Ａ～図２Ｃ、及び図３Ａ～図３Ｃを参照して、表面増強ラマン散乱光の測定に用いるセンサ基板の製造方法について説明する。本実施形態に係るセンサ基板は、主に以下の３つのステップで製造される：
（ｉ）メッシュ状繊維シートを作製するステップ；
（ｉｉ）金属層を形成するステップ；
（ｉｉｉ）金属ナノメッシュ構造を得るステップ。
以下、ステップ（ｉ）～（ｉｉｉ）について詳細に説明する。
（ｉ）メッシュ状繊維シートを作製するステップ
メッシュ状繊維シートは、エレクトロスピニング法によって作製される。図１に、メッシュ状繊維シートを作製するためのエレクトロスピニング装置１００の構成を示す。エレクトロスピニング装置１００は、シリンジ１２と、ノズル１４と、高圧電源１６と、コレクタ１８と、を備える。
メッシュ状繊維シートは、エレクトロスピニング法によって作製される。図１に、メッシュ状繊維シートを作製するためのエレクトロスピニング装置１００の構成を示す。エレクトロスピニング装置１００は、シリンジ１２と、ノズル１４と、高圧電源１６と、コレクタ１８と、を備える。
シリンジ１２内には、ナノ繊維１の材料の溶液が挿入される。本実施形態では、ナノ繊維１の材料としてポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を用いるが、ＰＶＡ以外の水溶性ポリマーなど、エレクトロスピニング法によってナノ繊維１を得ることができ、液体に溶解するものであれば、別の材料を用いてもよい。
シリンジ１２の先端部にはノズル１４が設けられており、ノズル１４には高圧電源１６が接続されている。ノズル１４に高圧電源１６から電圧が印加されると、ノズル１４からシリンジ１２内のＰＶＡ溶液が噴出される。
高圧電源１６は、ノズル１４とコレクタ１８に接続されており、ノズル１４とコレクタ１８との間に予め設定された直流電圧（例えば、１０ｋＶ～３０ｋＶ）を印加する。なお、図１では、ノズル１４を陽極、コレクタ１８を陰極としているが、その逆でもよい。
コレクタ１８は、ドラム型のコレクタであり、軸周りに回転可能である。コレクタ１８は、その軸方向（長手方向）が、ノズル１４の長手方向に対して垂直になるように、ノズル１４から離間して設けられている。
高圧電源１６により、ノズル１４とコレクタ１８との間に電圧が印加されると、ノズル１４からコレクタ１８に向けてＰＶＡ溶液が噴出される。噴出されたＰＶＡ溶液がコレクタ１８に到達するまでに、ＰＶＡ溶液中の溶媒が揮発してナノスケールの繊維（ナノ繊維１）となり、このナノ繊維１がコレクタ１８の表面に堆積する。このとき、コレクタ１８は軸周りに回転しており、ナノ繊維１がコレクタ１８の表面に巻き付き、ナノ繊維１が絡み合うことで、図２Ａに示すようなメッシュ状繊維シート３が作製される。メッシュ状繊維シート３を構成するナノ繊維１の直径は、例えば、１ｎｍ～１００μｍが好ましく、３０ｎｍ～２μｍがさらに好ましいが、特に限定されるものではない。
ここで、シリンジ１２及びノズル１４は、コレクタ１８の軸方向に沿って移動可能である。よって、シリンジ１２及びノズル１４を回転しているコレクタ１８の軸方向（図１のＨ方向）に沿って往復移動させながら、コレクタ１８に向けてＰＶＡ溶液を噴出することで、大きな面積のメッシュ状繊維シート３を得ることができる。メッシュ状繊維シート３の面積は、例えば、０．０１ｍｍ２～１ｍ２が好ましく、１ｍｍ２～０．０４ｍ２がさらに好ましいが、特に限定されるものではない。
なお、ドラム型のコレクタ１８の代わりに、平板コレクタを用いてもよい。
図３Ａに、ＰＶＡからなる直径５００ｎｍのメッシュ状繊維シート３を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で撮影した画像（以下、ＳＥＭ画像という。）を示す。図３ＡのＳＥＭ画像のスケールバーは、５μｍを表している。
（ｉｉ）金属層を形成するステップ
次に、熱蒸着法により、メッシュ状繊維シート３上に金属層５を形成する。金属層５は、図２Ｂに示すように、メッシュ状繊維シート３の繊維の半円領域に形成された半円筒形をなす。なお、熱蒸着法以外の成膜法を用いて、メッシュ状繊維シート３上に金属層５を形成してもよい。
次に、熱蒸着法により、メッシュ状繊維シート３上に金属層５を形成する。金属層５は、図２Ｂに示すように、メッシュ状繊維シート３の繊維の半円領域に形成された半円筒形をなす。なお、熱蒸着法以外の成膜法を用いて、メッシュ状繊維シート３上に金属層５を形成してもよい。
金属層５は、表面プラズモン共鳴を示す純金属又は合金からなる。金属層５の金属として、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、白金（Ｐｔ）、チタン（Ｔｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、スカンジウム（Ｓｃ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、イットリウム（Ｙ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、タングステン（Ｗ）、カドミウム（Ｃｄ）、タンタル（Ｔａ）若しくはこれらの合金、又は、インジウムスズオキシド（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛オキシド（ＩＺＯ）、アルミニウムドープ亜鉛酸化物（ＡＺＯ）、ガリウムインジウム亜鉛酸化物（ＧＩＺＯ）、亜鉛酸化物（ＺｎＯ）若しくはこれらの混合物が挙げられる。金属層５の厚みは、例えば、０．１ｎｍ～０．１ｍｍが好ましく、５ｎｍ～２００ｎｍがさらに好ましいが、特に限定されるものではない。
図３Ｂに、図３Ａのメッシュ状繊維シート３上に、Ａｕからなる厚み１５０ｎｍの金属層５が形成された複合体（ＰＶＡ／Ａｕ複合体）のＳＥＭ画像を示す。図３ＢのＳＥＭ画像のスケールバーは、４００ｎｍを表している。
（ｉｉｉ）金属ナノメッシュ構造を得るステップ
最後に、メッシュ状繊維シート３の材料を溶解し、金属層５を溶解しない液体を用いて、メッシュ状繊維シート３を除去することで、図２Ｃに示すような半円筒形の金属層５からなる金属ナノメッシュ構造７を得る。
最後に、メッシュ状繊維シート３の材料を溶解し、金属層５を溶解しない液体を用いて、メッシュ状繊維シート３を除去することで、図２Ｃに示すような半円筒形の金属層５からなる金属ナノメッシュ構造７を得る。
例えば、ＰＶＡ／Ａｕ複合体からメッシュ状繊維シート３を除去する場合、まず、対象表面（例えば、人間の皮膚）に水を噴射して、ＰＶＡ／Ａｕ複合体をその対象表面に載せ、続けて、金属層５にさらに水を噴射することで、メッシュ状繊維シート３が溶解する。このとき、金属ナノメッシュ構造７の裏側にわずかに残存したＰＶＡが接着剤となり、金属ナノメッシュ構造７を対象表面に貼り付けることができる。
ここで、金属ナノメッシュ構造７の厚みは、例えば、１ｎｍ～１００μｍが好ましく、３０ｎｍ～１００μｍがさらに好ましいが、特に限定されるものではない。金属ナノメッシュ構造７の面積は、メッシュ状繊維シート３と同じく、０．０１ｍｍ２～１ｍ２が好ましく、１ｍｍ２～０．０４ｍ２がさらに好ましいが、特に限定されるものではない。また、金属ナノメッシュ構造７の金属の平均密度は、０．１ｇ／ｃｍ３～５０ｇ／ｃｍ３が好ましく、０．１ｇ／ｃｍ３～１０ｇ／ｃｍ３がさらに好ましいが、特に限定されるものではない。
図３Ｃに、図３Ｂのメッシュ状繊維シート３を水の噴射で除去することにより得られる金属ナノメッシュ構造７のＳＥＭ画像を示す。図３ＣのＳＥＭ画像のスケールバーは、４００ｎｍを表している。
このように、金属ナノメッシュ構造７によって、ＳＥＲＳ用のフレキシブルなセンサ基板を実現することができ、様々な形の対象表面に合わせて貼り付けることができる。また、上述の製造方法により、大面積のセンサ基板を製造することができるだけでなく、様々な形状のセンサ基板も製造することができる。
また、ＰＶＡからなるメッシュ状繊維シート３の直径を約５００ｎｍ、Ａｕからなる金属層５の厚みを約１５０ｎｍとすることで、金属ナノメッシュ構造７の局所表面プラズモン共鳴（ＬＳＰＲ）の効果を最大にすることができる。
図４に、フレキシブルなセンサ基板４０を人間の皮膚（前腕部）に貼り付けた例を示している。このように、人間の皮膚にセンサ基板４０を貼り付けることで、後述のセンサシステム（図５参照）を用いて、金属ナノメッシュ構造７に吸着した人間の汗などを測定して健康状態を把握することができ、ＳＥＲＳを利用したウェアラブルセンサを実現することができる。
＜センサシステムの構成＞
次に、図５を参照して、センサ基板４０を用いてラマン散乱を測定するセンサシステムについて説明する。本実施形態に係るセンサシステム５００は、図５に示すように、物体又は生体の表面３２に装着されたセンサ基板４０と、光源５０２と、ミラー５０４と、ハーフミラー５０６と、レンズ５０８と、フィルタ５１０と、レンズ５１２と、分光器５１４と、検出器５１６と、を備える。
次に、図５を参照して、センサ基板４０を用いてラマン散乱を測定するセンサシステムについて説明する。本実施形態に係るセンサシステム５００は、図５に示すように、物体又は生体の表面３２に装着されたセンサ基板４０と、光源５０２と、ミラー５０４と、ハーフミラー５０６と、レンズ５０８と、フィルタ５１０と、レンズ５１２と、分光器５１４と、検出器５１６と、を備える。
光源５０２は、単一波長の連続波（ＣＷ）半導体レーザーを発振する。測定対象に応じて、種々の波長のレーザーを採用することができる。
ミラー５０４は、光源５０２からの入射光を反射して光軸を変える。ミラー５０４で反射された光は、ハーフミラー５０６及びレンズ５０８を介してセンサ基板４０側へ導かれる。
ハーフミラー５０６は、光源５０２からの入射光の一部を透過する。また、ハーフミラー５０６は、センサ基板４０からの散乱光（レイリー散乱光、ラマン散乱光など）の一部を反射する。
レンズ５０８は、ハーフミラー５０６とセンサ基板４０との間に位置しており、レンズ５０８の焦点位置にセンサ基板４０が配置される。レンズ５０８は、ハーフミラー５０６からの透過光を集光してセンサ基板４０に向けて照射する。センサ基板４０に光が照射されると、センサ基板４０からの散乱光がレンズ５０８によってコリメートされ、ハーフミラー５０６に入射される。具体的には、センサ基板４０の金属ナノメッシュ構造７に吸着した分子から、表面増強ラマン散乱光が発生する。
フィルタ５１０は、ハーフミラー５０６からの反射光のうち、レイリー散乱光を除去し、ラマン散乱光を透過するノッチフィルタである。
レンズ５１２の集光位置に分光器５１４の入口が配置されており、レンズ５１２は、フィルタ５１０からの透過光（ラマン散乱光）を分光器５１４に集光する。分光器５１４は、レンズ５１２から出力された光を分散する。
検出器５１６は、分光器５１４の出口側に配置されており、分光器５１４からの分散光の強度を検出し、検出した強度を電気信号に変換する。検出器５１６として、例えば、charge-coupled device（ＣＣＤ）検出器を採用することができるが、これに限定されない。なお、検出器５１６をコンピュータ（図示せず）に接続させ、検出器５１６で得られた測定データをコンピュータで収集して保存することができる。
このように、簡易な構成でＳＥＲＳのセンサシステム５００を実現することができる。また、センサシステム５００のうち、センサ基板４０を除く構成要素を一体化して、小型のハンドヘルド機器を提供することができる。
なお、センサ基板４０の金属ナノメッシュ構造７に吸着した分子のラマン散乱光を測定可能なものであれば、図５のセンサシステム５００とは異なる構成を採用してもよい。例えば、ハーフミラー５０６の代わりに、波長選択的な反射率を有するダイクロイックミラーを用いてもよい。さらに、フィルタ５１０として、ノッチフィルタの代わりに、ロングパスフィルタを用いてもよい。また、図５に示すような自発ラマン分光システムの代わりに、コヒーレントラマン分光システムを採用してもよい。
次に、図６～図９Ｂを参照して、センサシステム５００を用いた測定（実施例１～４）について説明する。
図６に、各種のセンサ基板に吸着したローダミン６Ｇ（Ｒ６Ｇ）分子のラマンスペクトルを示す。各種センサ基板として、シリコン基板（以下、「シリコンセンサ基板」と呼ぶ。）、シリコン基板上に厚み１５０ｎｍの金膜が設けられたセンサ基板（以下、「金膜センサ基板」と呼ぶ。）、及び本実施形態の金属ナノメッシュ構造７を有するセンサ基板４０を使用している。
励起波長７８５ｎｍ、励起パワー２ｍＷの半導体レーザーを用い、積算時間（integration time）を２０秒とし、シリコンセンサ基板上の濃度１ＭのＲ６Ｇ溶液のラマンスペクトルをグランドトゥルース（ground truth）として測定すると、図６の最上段のグラフに示すように、明確にラマンピークを観測することができる。
励起パワーを０．２ｍＷに下げ、且つ、Ｒ６Ｇ溶液の濃度を１００ｎＭに薄めると、図６の上から２番目及び３番目のグラフに示すように、シリコンセンサ基板と金膜センサ基板の双方において、ラマンピークが消失していることがわかる。
一方、同一の条件下（励起パワー：０．２ｍＷ；Ｒ６Ｇ溶液の濃度：１００ｎＭ；積算時間：２０秒）で、本実施形態のセンサ基板４０上でのＲ６Ｇ分子のラマンスペクトルを測定すると、図６の最下段のグラフに示すように、１１８５ｃｍ－１、１３１４ｃｍ－１、１３６１ｃｍ－１、１５０９ｃｍ－１付近において明確にラマンピークを観測することができ、励起パワーとＲ６Ｇ溶液の濃度が大きいグランドトゥルースよりもラマン信号が増強されていることがわかる。
図６より、Ｒ６Ｇについて、センサ基板４０の金属ナノメッシュ構造７によるラマン散乱光強度の増強度（enhancement factor）は、（２ｍＷ／０．２ｍＷ）×（１Ｍ／１００ｎＭ）×（８，０００／４，５００）～１０８となることがわかる。
図７Ａに、異なるＲ６Ｇ濃度で測定されたセンサ基板４０上のＲ６Ｇ分子のラマンスペクトルを示す。ここで、半導体レーザーの励起波長を７８５ｎｍ、励起パワーを０．２ｍＷ、積算時間を２０秒とした。図７Ｂに、図７Ａのラマンシフトが１３６１ｃｍ－１のときのラマンピークの強度とＲ６Ｇ濃度との関係を示す。図７Ａ及び図７Ｂより、Ｒ６Ｇ濃度が高くなるほど、ラマンスペクトルの強度が大きくなり、ラマンピークが検出可能な最小濃度は、約１０ｎＭ（＝１０－８Ｍ）であることがわかる。
次に、図８Ａ及び図８Ｂを参照して、センサ基板４０の柔軟性試験について説明する。手袋の掌側にセンサ基板４０を貼り付け、手を閉じて開く動作によってセンサ基板４０をしわくちゃにするクランプリング（crumpling）試験を行った（図８Ｂの差し込み図参照）。
クランプリング試験では、手を閉じて開く動作を１０００サイクル行った。図８Ａに、サイクル数がゼロ回、１０回、５０回、１００回、２００回、５００回、１０００回のときのＲ６Ｇ分子のラマンスペクトルを示す。図８Ａに示すように、１０００サイクルのクランプリングをしても、ラマンスペクトルはほとんど変化せず、明確にラマンピークを観測することができる。
図８Ａの４つのラマンピークの強度とクランプリング試験のサイクル数との関係を図８Ｂに示す。図８Ｂより、１０００サイクルのクランプリングをしても、Ｒ６Ｇ分子のラマンピークの強度がほとんど変化しないことがわかる。
次に、図９Ａ及び図９Ｂを参照して、センサ基板４０の伸縮性試験について説明する。予め５０％ストレッチされたポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）基板上にセンサ基板４０を貼り付け、ＰＤＭＳ基板とともにセンサ基板４０を伸ばして解放させる伸縮性試験を行った（図９Ｂの差し込み図参照）。
伸縮性試験では、伸ばして解放する動作を１０００サイクル行った。図９Ａに、サイクル数がゼロ回、２００回、４００回、６００回、８００回、１０００回のときのＲ６Ｇ分子のラマンスペクトルを示す。図９Ａに示すように、１０００サイクルの伸縮を行っても、ラマンスペクトルはほとんど変化せず、明確にラマンピークを観測することができる。
図９Ａの４つのラマンピークの強度と伸縮性試験のサイクル数との関係を図９Ｂに示す。図９Ｂより、１０００サイクルの伸縮を行っても、Ｒ６Ｇ分子のラマンピークの強度がほとんど変化しないことがわかる。
以上のように、本実施形態のセンサ基板４０を物体又は生体に貼り付けてラマン散乱光を観測することができ、センサ基板４０が、高い柔軟性、伸縮性、粘着力、生体融和性を有することがわかる。
人間の腕以外にも、センサ基板４０を様々な物体及び生体の表面に貼り付け、種々の検査対象を低濃度（～１０ｎＭ）で、無標識且つin situで検出することができる。例えば、センサ基板４０を人間の頬やコンタクトレンズに貼り付けることで、涙からバイオマーカーを検出することができる。また、センサ基板４０を、電柱、マスク、エレベータのコントロールパネル、ドアハンドル、ドアノブ、コンピュータのキーボードなどに貼り付けることで、環境モニタリングや感染症サーベイランス（infection surveillance）を可能とする。さらに、センサ基板４０を果物や野菜に貼り付けて農薬等を検査することにより、食品の安全性を確保することができる。
１ ナノ繊維
３ メッシュ状繊維シート
５ 金属層
７ 金属ナノメッシュ構造
１２ シリンジ
１４ ノズル
１６ 高圧電源
１８ コレクタ
１００ エレクトロスピニング装置
３２ 表面
４０ センサ基板
５００ センサシステム
５０２ 光源
５０４ ミラー
５０６ ハーフミラー
５０８ レンズ
５１０ フィルタ
５１２ レンズ
５１４ 分光器
５１６ 検出器
３ メッシュ状繊維シート
５ 金属層
７ 金属ナノメッシュ構造
１２ シリンジ
１４ ノズル
１６ 高圧電源
１８ コレクタ
１００ エレクトロスピニング装置
３２ 表面
４０ センサ基板
５００ センサシステム
５０２ 光源
５０４ ミラー
５０６ ハーフミラー
５０８ レンズ
５１０ フィルタ
５１２ レンズ
５１４ 分光器
５１６ 検出器
Claims (13)
- 表面増強ラマン散乱光の測定に用いるセンサ基板の製造方法であって、
エレクトロスピニング法によって、所定の材料からなるメッシュ状繊維シートを作製し、
所定の成膜法によって、前記メッシュ状繊維シート上に金属層を形成し、
前記所定の材料を溶解する液体を用いて前記メッシュ状繊維シートを除去することで、金属ナノメッシュ構造の前記センサ基板を得る、製造方法。 - 前記メッシュ状繊維シートを構成する繊維の直径は１ｎｍ～１００μｍである、請求項１に記載の製造方法。
- 前記メッシュ状繊維シートの面積は０．０１ｍｍ２～１ｍ２である、請求項１又は２に記載の製造方法。
- 前記金属層の厚みは０．１ｎｍ～０．１ｍｍである、請求項１～３の何れか１項に記載の製造方法。
- 前記金属層は、表面プラズモン共鳴を示す純金属又は合金からなる、請求項１～４の何れか１項に記載の製造方法。
- 前記所定の材料はポリビニルアルコールであり、
ポリビニルアルコールからなる前記メッシュ状繊維シートを水で溶解させることで前記金属ナノメッシュ構造を得る、請求項１～５の何れか１項に記載の製造方法。 - 物体又は生体の表面に装着可能な金属ナノメッシュ構造を有し、前記金属ナノメッシュ構造に吸着した分子の表面増強ラマン散乱光の測定に用いるセンサ基板。
- 前記金属ナノメッシュ構造の厚みは１ｎｍ～１００μｍである、請求項７に記載のセンサ基板。
- 前記金属ナノメッシュ構造の面積は０．０１ｍｍ２～１ｍ２である、請求項７又は８に記載のセンサ基板。
- 前記金属ナノメッシュ構造を構成する金属の平均密度は、０．１ｇ／ｃｍ３～５０ｇ／ｃｍ３である、請求項７～９の何れか１項に記載のセンサ基板。
- 前記金属ナノメッシュ構造を構成する金属は、表面プラズモン共鳴を示す純金属又は合金である、請求項７～１０の何れか１項に記載のセンサ基板。
- 物体又は生体の表面に装着された、請求項７～１１の何れか１項に記載のセンサ基板と、
前記センサ基板に向けて光を照射する光源と、
前記光源からの光の照射によって、前記金属ナノメッシュ構造に吸着した分子の表面増強ラマン散乱光を検出する検出器と、
を備えるセンサシステム。 - 物体又は生体の表面に装着された、金属ナノメッシュ構造を有するセンサ基板に向けて、光源により光を照射し、
前記光源からの光の照射によって、前記金属ナノメッシュ構造に吸着した分子の表面増強ラマン散乱光を検出器で検出する、ラマン散乱光検出方法。
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