JP5000300B2 - 化学種又は生物種用の表面プラズモンマイクロセンサ及びナノセンサ - Google Patents
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Description
2 金属パッド
4 金属粒子
5 照明
11 基板
12 ナノ金属パッド
13 種(スピーシーズ)
14 金属粒子
17 導波路
18 基礎構造(サブストラクチャー)
19 蛍光粒子
20 金属粒子
21 開口
22 金
32 金
Claims (18)
- 化学種又は生物種用の表面プラズモンマイクロセンサ又はナノセンサであって、
サポート表面上に分布する複数のパッドを備え、
前記複数のパッドは、少なくとも一つ以上の導電性材料を備えるとともに、前記化学種又は生物種を固定可能であり、
前記複数のパッドは、1μm未満の直径を有していて、
前記複数のパッドは、円筒形であり、かつ、金属であり、該円筒形のパッドのそれぞれの底面が前記サポート表面上に取り付けられている、マイクロセンサ又はナノセンサ。 - 前記複数のパッドは、2次元マトリックスによって前記サポート表面上に分布していることを特徴とする、請求項1に記載のマイクロセンサ又はナノセンサ。
- 前記複数のパッドは、断面円形又は楕円形状であることを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載のマイクロセンサ又はナノセンサ。
- 前記複数のパッドの断面の最大直径は、0.5μmから1μmの間であることを特徴とする、請求項3に記載のマイクロセンサ又はナノセンサ。
- 前記複数のパッドの断面の最大直径は、0.5μm未満であることを特徴とする、請求項3に記載のマイクロセンサ又はナノセンサ。
- 少なくとも2つ以上の複数のパッドの2次元マトリックスを備え、
一つの2次元マトリックスの複数のパッドの断面形状は、他の2次元マトリックスの複数のパッドの断面形状と異なっていることを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載のマイクロセンサ又はナノセンサ。 - 前記導電性材料は、金又は銀であることを特徴とする、請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のマイクロセンサ又はナノセンサ。
- 前記複数のパッドは、少なくとも二つ以上の異なる金属層の重ね合わせによって形成されることを特徴とする、請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のマイクロセンサ又はナノセンサ。
- 前記複数のパッドは、前記サポートと一体の金属層と、化学種又は生物種に結合可能な材料の極薄層との重ね合わせによって形成されることを特徴とする、請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のマイクロセンサ又はナノセンサ。
- 前記サポートの前記表面は、誘電体材料、半導体材料、及び金属材料の中から選択された材料の表面であることを特徴とする、請求項1から請求項9のいずれか一項に記載のマイクロセンサ又はナノセンサ。
- 前記センサの感度を増大可能な手段をさらに備え、
前記センサの感度を増大可能な手段は、前記サポートの前記表面上に堆積された金属薄膜を備えることを特徴とする、請求項1から請求項10のいずれか一項に記載のマイクロセンサ又はナノセンサ。 - 誘電体薄膜は、前記誘電体膜の厚さに応じてプラズモン共鳴を調整するために、前記金属薄膜と前記複数のパッドとの間に介在していることを特徴とする、請求項11に記載のマイクロセンサ又はナノセンサ。
- 前記センサの感度を増大可能な手段をさらに備え、
前記センサの感度を増大可能な手段は、誘導電磁モードを伝えることを意図された平面型の導波路を備え、
前記平面型の導波路は、前記サポートの表面上又は表面下であって前記複数のパッドの下に、形成されていることを特徴とする、請求項1から請求項10のいずれか一項に記載のマイクロセンサ又はナノセンサ。 - 前記センサの感度を増大可能な手段をさらに備え、
前記複数のパッドは断面楕円形状を有し、
前記センサの感度を増大可能な手段は、
前記楕円の長軸に沿ったパッドの端部を、前記楕円の長軸に沿って隣接するパッドの端部から、前記複数のパッド間に電磁結合が可能となる微小な距離で離隔することによって、構成されていることを特徴とする、請求項1から請求項10のいずれか一項に記載のマイクロセンサ又はナノセンサ。 - 前記センサの感度を増大可能な手段をさらに備え、
前記センサの感度を増大可能な手段は、少なくとも一つ以上の粒子を備え、
前記粒子は、金属粒子及び蛍光粒子からなる群から選択されることを特徴とする、請求項1から請求項10のいずれか一項に記載のマイクロセンサ又はナノセンサ。 - 前記センサの感度を増大可能な手段をさらに備え、
前記センサの感度を増大可能な手段は、少なくとも一つ以上の粒子を備え、
前記粒子は、前記化学種又は生物種に固着された粒子であることを特徴とする、請求項1から請求項10のいずれか一項に記載のマイクロセンサ又はナノセンサ。 - 前記センサの感度を増大可能な手段をさらに備え、
前記センサの感度を増大可能な手段は、少なくとも一つ以上の粒子を備え、
前記粒子は、一つのパッド付近に配置する意図の物体に固着されていて、
前記物体は、近接場光学顕微鏡におけるチップであることを特徴とする、請求項1から請求項10のいずれか一項に記載のマイクロセンサ又はナノセンサ。 - 前記マイクロセンサ又はナノセンサの複数のパッド上に固定された化学種又は生物種の同定用の読み出しシステムによって、ラマン分光法を実行するために、請求項1から請求項17のいずれか一項に記載のマイクロセンサ又はナノセンサを使用する方法。
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