JPH1078390A - 表面プラズモンセンサー - Google Patents
表面プラズモンセンサーInfo
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- JPH1078390A JPH1078390A JP8233865A JP23386596A JPH1078390A JP H1078390 A JPH1078390 A JP H1078390A JP 8233865 A JP8233865 A JP 8233865A JP 23386596 A JP23386596 A JP 23386596A JP H1078390 A JPH1078390 A JP H1078390A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 試料液中において疎に分布する物質を良好に
分析可能な表面プラズモンセンサーを得る。 【解決手段】 プリズム10と、その一面に形成されて試
料液11に接触させられる金属膜12と、光ビーム13を発生
させる光源14とを設け、光ビーム13をプリズム10に通
し、プリズム10と金属膜12との界面10ａに対して表面プ
ラズモンを発生させる入射角で入射させる。そしてこの
とき、表面プラズモンの散乱光を散乱光検出器24によっ
て検出する。
分析可能な表面プラズモンセンサーを得る。 【解決手段】 プリズム10と、その一面に形成されて試
料液11に接触させられる金属膜12と、光ビーム13を発生
させる光源14とを設け、光ビーム13をプリズム10に通
し、プリズム10と金属膜12との界面10ａに対して表面プ
ラズモンを発生させる入射角で入射させる。そしてこの
とき、表面プラズモンの散乱光を散乱光検出器24によっ
て検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面プラズモンの
発生を利用して試料中の物質を分析する表面プラズモン
センサーに関するものであり、さらに詳しくは、表面プ
ラズモンの散乱を利用して試料中に疎に存在する物質を
分析する表面プラズモンセンサーに関するものである。
発生を利用して試料中の物質を分析する表面プラズモン
センサーに関するものであり、さらに詳しくは、表面プ
ラズモンの散乱を利用して試料中に疎に存在する物質を
分析する表面プラズモンセンサーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】金属中においては、自由電子が集団的に
振動して、プラズマ波と呼ばれる粗密波が生じる。そし
て、金属表面に生じるこの粗密波を量子化したものは、
表面プラズモンと呼ばれている。
振動して、プラズマ波と呼ばれる粗密波が生じる。そし
て、金属表面に生じるこの粗密波を量子化したものは、
表面プラズモンと呼ばれている。
【０００３】従来より、この表面プラズモンが光波によ
って励起される現象を利用して、試料中の物質を定量分
析する表面プラズモンセンサーが種々提案されている。
そして、それらの中で特に良く知られているものとし
て、 Kretschmann配置と称される系を用いるものが挙げ
られる（例えば特開平６−１６７４４３号参照）。
って励起される現象を利用して、試料中の物質を定量分
析する表面プラズモンセンサーが種々提案されている。
そして、それらの中で特に良く知られているものとし
て、 Kretschmann配置と称される系を用いるものが挙げ
られる（例えば特開平６−１６７４４３号参照）。
【０００４】上記の系を用いる表面プラズモンセンサー
は基本的に、プリズムと、このプリズムの一面に形成さ
れて試料に接触させられる金属膜と、光ビームを発生さ
せる光源と、上記光ビームをプリズムに通し、該プリズ
ムと金属膜との界面に対して種々の入射角が得られるよ
うに入射させる光学系と、上記の界面で全反射した光ビ
ームの強度を種々の入射角毎に検出可能な光検出手段と
を備えてなるものである。
は基本的に、プリズムと、このプリズムの一面に形成さ
れて試料に接触させられる金属膜と、光ビームを発生さ
せる光源と、上記光ビームをプリズムに通し、該プリズ
ムと金属膜との界面に対して種々の入射角が得られるよ
うに入射させる光学系と、上記の界面で全反射した光ビ
ームの強度を種々の入射角毎に検出可能な光検出手段と
を備えてなるものである。
【０００５】なお上述のように種々の入射角を得るため
には、比較的細い光ビームを偏向させて上記界面に入射
させてもよいし、あるいは光ビームに種々の角度で入射
する成分が含まれるように、比較的太い光ビームを上記
界面で集束するように入射させてもよい。前者の場合
は、光ビームの偏向にともなって出射角が変化する光ビ
ームを、光ビームの偏向に同期移動する小さな光検出器
によって検出したり、出射角の変化方向に沿って延びる
エリアセンサーによって検出することができる。一方後
者の場合は、種々の出射角で出射した各光ビームを全て
受光できる方向に延びるエリアセンサーによって検出す
ることができる。
には、比較的細い光ビームを偏向させて上記界面に入射
させてもよいし、あるいは光ビームに種々の角度で入射
する成分が含まれるように、比較的太い光ビームを上記
界面で集束するように入射させてもよい。前者の場合
は、光ビームの偏向にともなって出射角が変化する光ビ
ームを、光ビームの偏向に同期移動する小さな光検出器
によって検出したり、出射角の変化方向に沿って延びる
エリアセンサーによって検出することができる。一方後
者の場合は、種々の出射角で出射した各光ビームを全て
受光できる方向に延びるエリアセンサーによって検出す
ることができる。
【０００６】上記構成の表面プラズモンセンサーにおい
て、Ｐ偏光（センサー面に垂直な偏光成分）の光ビーム
を金属膜に対して全反射角以上の特定入射角θSPで入射
させると、該金属膜に接している試料中に電界分布をも
つエバネッセント波が生じ、このエバネッセント波によ
って金属膜と試料との界面に表面プラズモンが励起され
る。エバネッセント光の波数ベクトルが表面プラズモン
の波数と等しくて波数整合が成立すると、両者は共鳴状
態となり、光のエネルギーが表面プラズモンに移行する
ので、プリズムと金属膜との界面で全反射する光の強度
が鋭く低下する。
て、Ｐ偏光（センサー面に垂直な偏光成分）の光ビーム
を金属膜に対して全反射角以上の特定入射角θSPで入射
させると、該金属膜に接している試料中に電界分布をも
つエバネッセント波が生じ、このエバネッセント波によ
って金属膜と試料との界面に表面プラズモンが励起され
る。エバネッセント光の波数ベクトルが表面プラズモン
の波数と等しくて波数整合が成立すると、両者は共鳴状
態となり、光のエネルギーが表面プラズモンに移行する
ので、プリズムと金属膜との界面で全反射する光の強度
が鋭く低下する。
【０００７】この現象が生じる入射角θSPより表面プラ
ズモンの波数が分かると、試料の誘電率が求められる。
すなわち表面プラズモンの波数をＫSP、表面プラズモン
の角周波数をω、ｃを真空中の光速、εm とεs をそれ
ぞれ金属、試料の誘電率とすると、以下の関係がある。
ズモンの波数が分かると、試料の誘電率が求められる。
すなわち表面プラズモンの波数をＫSP、表面プラズモン
の角周波数をω、ｃを真空中の光速、εm とεs をそれ
ぞれ金属、試料の誘電率とすると、以下の関係がある。
【０００８】
【数１】
【０００９】試料の誘電率εs が分かれば、所定の較正
曲線等に基づいて試料中の特定物質の濃度が分かるの
で、結局、上記反射光強度が低下する入射角（全反射解
消角）θSPを知ることにより、試料中の特定物質を定量
分析することができる。
曲線等に基づいて試料中の特定物質の濃度が分かるの
で、結局、上記反射光強度が低下する入射角（全反射解
消角）θSPを知ることにより、試料中の特定物質を定量
分析することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、以上説明し
た従来の表面プラズモンセンサーにおいては、分析対象
物質がセンサー面（金属膜）に密に吸着している必要が
あり、例えば大腸菌のように、試料液中において疎に分
布する物質の検出は難しいという問題が認められてい
た。
た従来の表面プラズモンセンサーにおいては、分析対象
物質がセンサー面（金属膜）に密に吸着している必要が
あり、例えば大腸菌のように、試料液中において疎に分
布する物質の検出は難しいという問題が認められてい
た。
【００１１】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、試料液中において疎に分布する物質を良好に分
析可能な表面プラズモンセンサーを提供することを目的
とする。
であり、試料液中において疎に分布する物質を良好に分
析可能な表面プラズモンセンサーを提供することを目的
とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明による第１の表面
プラズモンセンサーは、請求項１に記載の通り、前述し
たようなプリズムと、金属膜と、光ビームを発生させる
光源とに加えて、上記光ビームを上記プリズムに通し、
該プリズムと金属膜との界面に対して、表面プラズモン
を発生させる入射角で入射させる光学系と、表面プラズ
モンの散乱光を検出する散乱光検出手段とを備えてなる
ことを特徴とするものである。
プラズモンセンサーは、請求項１に記載の通り、前述し
たようなプリズムと、金属膜と、光ビームを発生させる
光源とに加えて、上記光ビームを上記プリズムに通し、
該プリズムと金属膜との界面に対して、表面プラズモン
を発生させる入射角で入射させる光学系と、表面プラズ
モンの散乱光を検出する散乱光検出手段とを備えてなる
ことを特徴とするものである。
【００１３】また、本発明による第２の表面プラズモン
センサーは、従来からなされている全反射解消角θSPの
検出による試料分析も行なえるようにしたものであり、
具体的には請求項２に記載の通り、前述したようなプリ
ズムと、金属膜と、光ビームを発生させる光源とに加え
て、上記光ビームを上記プリズムに通し、該プリズムと
金属膜との界面に対して、表面プラズモンを発生させる
入射角を含む種々の入射角が得られるように入射させる
光学系と、表面プラズモンの散乱光を検出する散乱光検
出手段と、上記界面で全反射した光ビームの強度を、上
記種々の入射角毎に検出可能な光検出手段とを備えてな
ることを特徴とするものである。
センサーは、従来からなされている全反射解消角θSPの
検出による試料分析も行なえるようにしたものであり、
具体的には請求項２に記載の通り、前述したようなプリ
ズムと、金属膜と、光ビームを発生させる光源とに加え
て、上記光ビームを上記プリズムに通し、該プリズムと
金属膜との界面に対して、表面プラズモンを発生させる
入射角を含む種々の入射角が得られるように入射させる
光学系と、表面プラズモンの散乱光を検出する散乱光検
出手段と、上記界面で全反射した光ビームの強度を、上
記種々の入射角毎に検出可能な光検出手段とを備えてな
ることを特徴とするものである。
【００１４】また、本発明による第３の表面プラズモン
センサーは請求項３に記載の通り、上記第１または２の
表面プラズモンセンサーにおいて、試料中の物質が表面
プラズモンにより励起されて発した蛍光を検出する蛍光
検出手段を備えたことを特徴とするものである。
センサーは請求項３に記載の通り、上記第１または２の
表面プラズモンセンサーにおいて、試料中の物質が表面
プラズモンにより励起されて発した蛍光を検出する蛍光
検出手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の効果】上記構成を有する本発明の各表面プラズ
モンセンサーにおいて、表面プラズモンが励起される
と、金属膜の表面には強い電場が発生する。この電場内
に前述した大腸菌等の分析対象物質が存在していると、
それが表面プラズモンの電場を乱して、散乱光が生じ
る。この散乱は、分析対象物質が単独で１個だけ存在し
ている場合にも生じる。そこでこの散乱光を検出すれ
ば、大腸菌等のように金属膜近辺に非常に疎に存在する
物質も検出可能である。
モンセンサーにおいて、表面プラズモンが励起される
と、金属膜の表面には強い電場が発生する。この電場内
に前述した大腸菌等の分析対象物質が存在していると、
それが表面プラズモンの電場を乱して、散乱光が生じ
る。この散乱は、分析対象物質が単独で１個だけ存在し
ている場合にも生じる。そこでこの散乱光を検出すれ
ば、大腸菌等のように金属膜近辺に非常に疎に存在する
物質も検出可能である。
【００１６】なお、上記大腸菌等の分析対象物質の量が
少ない場合は、散乱光の強度と分析対象物質の量との間
に相関が存在する。そこでこの場合は、散乱光の強度を
測定することにより、分析対象物質を定量的に分析する
こともできる。
少ない場合は、散乱光の強度と分析対象物質の量との間
に相関が存在する。そこでこの場合は、散乱光の強度を
測定することにより、分析対象物質を定量的に分析する
こともできる。
【００１７】また、特に本発明による第２の表面プラズ
モンセンサーは、光ビームをプリズムと金属膜との界面
に対して種々の入射角が得られるように入射させる光学
系と、上記界面で全反射した光ビームの強度を種々の入
射角毎に検出可能な光検出手段とを備えたことにより、
従来からなされている全反射解消角θSPの検出による試
料分析も行なうことができる。
モンセンサーは、光ビームをプリズムと金属膜との界面
に対して種々の入射角が得られるように入射させる光学
系と、上記界面で全反射した光ビームの強度を種々の入
射角毎に検出可能な光検出手段とを備えたことにより、
従来からなされている全反射解消角θSPの検出による試
料分析も行なうことができる。
【００１８】さらに、本発明による第３の表面プラズモ
ンセンサーは、試料中の物質が表面プラズモンにより励
起されて発した蛍光を検出する蛍光検出手段を備えてい
るから、この第３の表面プラズモンセンサーによれば、
分析対象物質を蛍光色素等で標識しておき、上記蛍光を
検出することによって免疫反応等を分析することも可能
になる。
ンセンサーは、試料中の物質が表面プラズモンにより励
起されて発した蛍光を検出する蛍光検出手段を備えてい
るから、この第３の表面プラズモンセンサーによれば、
分析対象物質を蛍光色素等で標識しておき、上記蛍光を
検出することによって免疫反応等を分析することも可能
になる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実
施形態である表面プラズモンセンサーの側面形状を示す
ものである。図示されるようにこの表面プラズモンセン
サーは、断面三角形のプリズム10と、このプリズム10の
一面（図中の上面）に形成された、例えば金、銀等から
なる金属膜12と、この金属膜12の上に形成されて分析対
象物質30を抗原・抗体反応によりトラップする機能薄膜
20と、１本の光ビーム13を発生させる半導体レーザー等
からなる光源14とを有している。
施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実
施形態である表面プラズモンセンサーの側面形状を示す
ものである。図示されるようにこの表面プラズモンセン
サーは、断面三角形のプリズム10と、このプリズム10の
一面（図中の上面）に形成された、例えば金、銀等から
なる金属膜12と、この金属膜12の上に形成されて分析対
象物質30を抗原・抗体反応によりトラップする機能薄膜
20と、１本の光ビーム13を発生させる半導体レーザー等
からなる光源14とを有している。
【００２０】例えば大腸菌等の分析対象物質30を含む試
料液11は、上記機能薄膜20に接触する状態でフローセル
21内を流通する。このフローセル21の上方には、後述の
ようにして生じる散乱光22を集光する集光レンズ23と、
集光されたこの散乱光22を検出する散乱光検出器24とが
配設されている。
料液11は、上記機能薄膜20に接触する状態でフローセル
21内を流通する。このフローセル21の上方には、後述の
ようにして生じる散乱光22を集光する集光レンズ23と、
集光されたこの散乱光22を検出する散乱光検出器24とが
配設されている。
【００２１】上記光源14は光ビーム13を、プリズム10と
金属膜12との界面10ａに対して、金属膜12と試料液11と
の界面に表面プラズモンを励起させる特定の入射角（全
反射解消角）θSPで入射させるように配設されている。
このようにして表面プラズモンが励起されると、金属膜
12の表面には強い電場が発生する。この電場内に大腸菌
等の分析対象物質30が存在していると、それが表面プラ
ズモンの電場を乱して、散乱光22が生じる。
金属膜12との界面10ａに対して、金属膜12と試料液11と
の界面に表面プラズモンを励起させる特定の入射角（全
反射解消角）θSPで入射させるように配設されている。
このようにして表面プラズモンが励起されると、金属膜
12の表面には強い電場が発生する。この電場内に大腸菌
等の分析対象物質30が存在していると、それが表面プラ
ズモンの電場を乱して、散乱光22が生じる。
【００２２】したがって、散乱光検出器24が出力する散
乱光検出信号Ｓｄは、試料液11中に分析対象物質30が含
まれる場合は所定値以上の値を取るようになり、そこ
で、この散乱光検出信号Ｓｄに基づいて分析対象物質30
を検出可能となる。なお上記の散乱は、分析対象物質30
が機能薄膜20上に単独で１個だけ存在している場合にも
生じる。したがって、分析対象物質30が大腸菌等のよう
に非常に疎に存在するものであっても、それを良好に検
出可能となっている。
乱光検出信号Ｓｄは、試料液11中に分析対象物質30が含
まれる場合は所定値以上の値を取るようになり、そこ
で、この散乱光検出信号Ｓｄに基づいて分析対象物質30
を検出可能となる。なお上記の散乱は、分析対象物質30
が機能薄膜20上に単独で１個だけ存在している場合にも
生じる。したがって、分析対象物質30が大腸菌等のよう
に非常に疎に存在するものであっても、それを良好に検
出可能となっている。
【００２３】また、分析対象物質30の量が少ない場合
は、散乱光22の強度と分析対象物質30の量との間に相関
が存在する。そこでこの場合は、散乱光22の強度を測定
することにより、分析対象物質30を定量的に分析するこ
ともできる。
は、散乱光22の強度と分析対象物質30の量との間に相関
が存在する。そこでこの場合は、散乱光22の強度を測定
することにより、分析対象物質30を定量的に分析するこ
ともできる。
【００２４】なおこの実施形態においては、光源14の光
学系が、光ビーム13を界面10ａに対して表面プラズモン
を励起させる入射角θSPで入射させる光学系を構成して
いるが、このような光学系を光源14とは全く別体に構成
しても構わない。
学系が、光ビーム13を界面10ａに対して表面プラズモン
を励起させる入射角θSPで入射させる光学系を構成して
いるが、このような光学系を光源14とは全く別体に構成
しても構わない。
【００２５】次に図２を参照して、本発明の第２の実施
形態について説明する。なおこの図２において、図１中
の要素と同等の要素には同番号を付し、それらについて
の重複した説明は省略する。
形態について説明する。なおこの図２において、図１中
の要素と同等の要素には同番号を付し、それらについて
の重複した説明は省略する。
【００２６】この第２の実施形態の表面プラズモンセン
サーは、光ビーム13をプリズム10と金属膜12との界面10
ａに対して、全反射解消角θSPを含む種々の入射角が得
られるように入射させる光学系15と、プリズム10と金属
膜12との界面10ａで全反射した光ビーム13の強度を検出
する光検出手段16とを備えている。上記光学系15は、光
源14から発せられた光ビーム13を発散させるレンズ15ａ
と、発散光となった光ビーム13を平行光化するコリメー
ターレンズ15ｂと、平行光となった光ビーム13をプリズ
ム10の長さ方向に垂直な面（紙面に平行な面）内のみで
集束させるシリンドリカルレンズ15ｃとから構成されて
いる。
サーは、光ビーム13をプリズム10と金属膜12との界面10
ａに対して、全反射解消角θSPを含む種々の入射角が得
られるように入射させる光学系15と、プリズム10と金属
膜12との界面10ａで全反射した光ビーム13の強度を検出
する光検出手段16とを備えている。上記光学系15は、光
源14から発せられた光ビーム13を発散させるレンズ15ａ
と、発散光となった光ビーム13を平行光化するコリメー
ターレンズ15ｂと、平行光となった光ビーム13をプリズ
ム10の長さ方向に垂直な面（紙面に平行な面）内のみで
集束させるシリンドリカルレンズ15ｃとから構成されて
いる。
【００２７】光ビーム13は、シリンドリカルレンズ15ｃ
の作用で上述のように集束するので、図中に最小入射角
θ1 と最大入射角θ2 とを例示するように、界面10ａに
対して種々の入射角θで入射する成分を含むことにな
る。なおこの入射角θは、全反射角以上の角度とされ
る。そこで、光ビーム13は界面10ａで全反射し、この反
射した光ビーム13には、種々の反射角で反射する成分が
含まれることになる。
の作用で上述のように集束するので、図中に最小入射角
θ1 と最大入射角θ2 とを例示するように、界面10ａに
対して種々の入射角θで入射する成分を含むことにな
る。なおこの入射角θは、全反射角以上の角度とされ
る。そこで、光ビーム13は界面10ａで全反射し、この反
射した光ビーム13には、種々の反射角で反射する成分が
含まれることになる。
【００２８】光検出手段16としては、上記のように種々
の反射角で反射した全部の光ビーム13を受光できる方向
に受光部が延びる、例えばＣＣＤラインセンサ等が用い
られている。そこで、この光検出手段16の各受光素子毎
に出力される光検出信号Ｓは、上記種々の反射角毎に
（つまり、種々の入射角毎に）光ビーム13の強度を示す
ものとなる。
の反射角で反射した全部の光ビーム13を受光できる方向
に受光部が延びる、例えばＣＣＤラインセンサ等が用い
られている。そこで、この光検出手段16の各受光素子毎
に出力される光検出信号Ｓは、上記種々の反射角毎に
（つまり、種々の入射角毎に）光ビーム13の強度を示す
ものとなる。
【００２９】以下、上記構成の表面プラズモンセンサー
による試料分析について説明する。試料分析に際して
は、シリンドリカルレンズ15の作用で上述のように集束
する光ビーム13が、金属膜12に向けて照射される。この
金属膜12とプリズム10との界面10ａで全反射した光ビー
ム13は、光検出手段16によって検出される。
による試料分析について説明する。試料分析に際して
は、シリンドリカルレンズ15の作用で上述のように集束
する光ビーム13が、金属膜12に向けて照射される。この
金属膜12とプリズム10との界面10ａで全反射した光ビー
ム13は、光検出手段16によって検出される。
【００３０】前述した通り、光検出手段16の各受光素子
毎に出力される光検出信号Ｓは、全反射した光ビーム13
の強度Ｉを入射角θ毎に示すものとなる。そしてこの反
射光強度Ｉと入射角θとの関係は、概ね図３に示すよう
なものとなる。
毎に出力される光検出信号Ｓは、全反射した光ビーム13
の強度Ｉを入射角θ毎に示すものとなる。そしてこの反
射光強度Ｉと入射角θとの関係は、概ね図３に示すよう
なものとなる。
【００３１】ここで、ある特定の入射角θSPで入射した
光は、金属膜12と試料液11との界面に表面プラズモンを
励起させるので、この光については反射光強度Ｉが鋭く
低下する。光検出手段16の各受光素子毎に出力される光
検出信号Ｓを用いれば上記入射角θSPが分かり、このθ
SPの値に基づいて試料液11中の物質30を定量分析するこ
とができる。その理由は、先に詳しく説明した通りであ
る。
光は、金属膜12と試料液11との界面に表面プラズモンを
励起させるので、この光については反射光強度Ｉが鋭く
低下する。光検出手段16の各受光素子毎に出力される光
検出信号Ｓを用いれば上記入射角θSPが分かり、このθ
SPの値に基づいて試料液11中の物質30を定量分析するこ
とができる。その理由は、先に詳しく説明した通りであ
る。
【００３２】また光ビーム13には、プリズム10と金属膜
12との界面10ａに対して、全反射解消角θSPで入射する
成分が含まれるから、この場合も第１実施形態と同様
に、散乱光22の検出信号Ｓｄに基づいて、疎に存在する
分析対象物質30も検出することができる。
12との界面10ａに対して、全反射解消角θSPで入射する
成分が含まれるから、この場合も第１実施形態と同様
に、散乱光22の検出信号Ｓｄに基づいて、疎に存在する
分析対象物質30も検出することができる。
【００３３】なお、以上説明した散乱光22の検出に基づ
く分析と、反射光強度Ｉの検出に基づく分析とは、時間
的に互いに分離させて行なってもよいし、あるいは相並
行して行なってもよい。
く分析と、反射光強度Ｉの検出に基づく分析とは、時間
的に互いに分離させて行なってもよいし、あるいは相並
行して行なってもよい。
【００３４】また、上記の実施形態においては、種々の
入射角θを得るために、比較的太い光ビーム13を界面10
ａで集束するように入射させているが、比較的細い光ビ
ームを偏向させることによって種々の入射角θを得るよ
うにしてもよい。
入射角θを得るために、比較的太い光ビーム13を界面10
ａで集束するように入射させているが、比較的細い光ビ
ームを偏向させることによって種々の入射角θを得るよ
うにしてもよい。
【００３５】さらに、分析対象物質30を抗原・抗体反応
により機能薄膜20にトラップさせることは必ずしも必要
ではなく、本発明の表面プラズモンセンサーは、この抗
原・抗体反応を示すものではない物質の分析にも用いら
れ得るものである。
により機能薄膜20にトラップさせることは必ずしも必要
ではなく、本発明の表面プラズモンセンサーは、この抗
原・抗体反応を示すものではない物質の分析にも用いら
れ得るものである。
【００３６】また、図１や図２の構成において、試料液
11を間に挟んで金属膜12と対面する電極や、あるいはプ
リズム10上において金属膜12と互いに離間する電極を設
け、その電極と金属膜12との間に電圧を印加して、試料
液11中で帯電している分析対象物質を電着効果により金
属膜12側に引き寄せるようにしてもよい。そのようにす
れば、試料液11の金属膜12に近接する部分では分析対象
物質30の濃度が高くなるので、全反射解消角θSPが短時
間で大きく変化し、そこで、分析対象物質30を高感度で
短時間内に分析可能となる。
11を間に挟んで金属膜12と対面する電極や、あるいはプ
リズム10上において金属膜12と互いに離間する電極を設
け、その電極と金属膜12との間に電圧を印加して、試料
液11中で帯電している分析対象物質を電着効果により金
属膜12側に引き寄せるようにしてもよい。そのようにす
れば、試料液11の金属膜12に近接する部分では分析対象
物質30の濃度が高くなるので、全反射解消角θSPが短時
間で大きく変化し、そこで、分析対象物質30を高感度で
短時間内に分析可能となる。
【００３７】さらに、試料中の物質が表面プラズモンに
より励起されて発した蛍光を検出する蛍光検出手段を付
加しておけば、分析対象物質を蛍光色素等で標識してお
き、上記蛍光を検出することによって免疫反応等を分析
することも可能になる。
より励起されて発した蛍光を検出する蛍光検出手段を付
加しておけば、分析対象物質を蛍光色素等で標識してお
き、上記蛍光を検出することによって免疫反応等を分析
することも可能になる。
【図１】本発明の第１の実施形態である表面プラズモン
センサーの側面図
センサーの側面図
【図２】本発明の第２の実施形態である表面プラズモン
センサーの側面図
センサーの側面図
【図３】表面プラズモンセンサーにおける、プリズムへ
の光ビーム入射角と全反射光強度との概略関係を示すグ
ラフ
の光ビーム入射角と全反射光強度との概略関係を示すグ
ラフ
【符号の説明】 10 プリズム 10ａ プリズムと金属膜との界面 11 試料液 12 金属膜 13 光ビーム 14 光源 15ｃ シリンドリカルレンズ 16 光検出手段 20 機能薄膜 21 フローセル 22 散乱光 23 集光レンズ 24 散乱光検出器 30 分析対象物質
Claims (3)
- 【請求項１】 プリズムと、 このプリズムの一面に形成されて、試料に接触させられ
る金属膜と、 光ビームを発生させる光源と、 前記光ビームを前記プリズムに通し、該プリズムと金属
膜との界面に対して、表面プラズモンを発生させる入射
角で入射させる光学系と、 前記表面プラズモンの散乱光を検出する散乱光検出手段
とを備えてなる表面プラズモンセンサー。 - 【請求項２】 プリズムと、 このプリズムの一面に形成されて、試料に接触させられ
る金属膜と、 光ビームを発生させる光源と、 前記光ビームを前記プリズムに通し、該プリズムと金属
膜との界面に対して、表面プラズモンを発生させる入射
角を含む種々の入射角が得られるように入射させる光学
系と、 前記表面プラズモンの散乱光を検出する散乱光検出手段
と、 前記界面で全反射した光ビームの強度を、前記種々の入
射角毎に検出可能な反射光検出手段とを備えてなる表面
プラズモンセンサー。 - 【請求項３】 試料中の物質が前記表面プラズモンによ
り励起されて発した蛍光を検出する蛍光検出手段を備え
たことを特徴とする請求項１または２記載の表面プラズ
モンセンサー。
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|---|---|---|---|
| JP23386596A JP3562912B2 (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | 表面プラズモンセンサー |
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|---|---|---|---|
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1078390A true JPH1078390A (ja) | 1998-03-24 |
| JP3562912B2 JP3562912B2 (ja) | 2004-09-08 |
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ID=16961787
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| JP23386596A Expired - Fee Related JP3562912B2 (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | 表面プラズモンセンサー |
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Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10307141A (ja) * | 1997-04-14 | 1998-11-17 | Boehringer Mannheim Gmbh | プラズモン共鳴および蛍光検出を用いた生体分子相互作用の同時検出法 |
| JP2000162124A (ja) * | 1998-12-01 | 2000-06-16 | Nippon Laser Denshi Kk | 表面プラズモン共鳴角検出装置のセンサーチップ |
| JP2006226836A (ja) * | 2005-02-17 | 2006-08-31 | Shiseido Co Ltd | 試料の光抽出性能の評価方法及び装置並びに光抽出材料及び方法 |
| EP1944599A2 (en) | 2007-01-11 | 2008-07-16 | Fujifilm Corporation | Fluorescence analysis apparatus |
| EP1903330A3 (en) * | 2006-09-21 | 2008-10-29 | FUJIFILM Corporation | Surface plasmon enhanced fluorescence sensor and fluorescence detecting method |
| JP2009128152A (ja) * | 2007-11-22 | 2009-06-11 | Sanyo Electric Co Ltd | エバネッセント波発生装置及びそれを用いた観察装置 |
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| JP2009204476A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Fujifilm Corp | センシング装置 |
| JP2009216532A (ja) * | 2008-03-11 | 2009-09-24 | Fujifilm Corp | 蛍光検出方法および蛍光検出装置 |
| JP2009244018A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Fujifilm Corp | 蛍光検出方法および蛍光検出装置 |
| US7612349B2 (en) | 2007-03-15 | 2009-11-03 | Fujifilm Corporation | Surface plasmon enhanced fluorescence sensor |
| US7701579B2 (en) | 2007-02-28 | 2010-04-20 | Fujifilm Corporation | Fluorescence sensor |
| JP2011511287A (ja) * | 2008-02-04 | 2011-04-07 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | エバネセント照射及び蛍光に基づく分子診断システム |
| US8102533B2 (en) | 2008-11-25 | 2012-01-24 | Fujifilm Corporation | Total reflection illuminated sensor chip |
| JP2012137477A (ja) * | 2010-12-07 | 2012-07-19 | Stanley Electric Co Ltd | 粒子検出装置 |
| US8237925B2 (en) | 2009-03-04 | 2012-08-07 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Prism for inducing Brewster's angle transmission and fluorescence detection apparatus for improving signal-to noise ratio using thereof |
| AT513859B1 (de) * | 2013-04-12 | 2014-08-15 | Joanneum Res Forschungsgmbh | Mikro-Fluoreszenzdetektionsvorrichtung sowie Verfahren zur Detektion |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10527615B2 (en) | 2012-04-27 | 2020-01-07 | Konica Monolta, Inc. | Antigen detection method which uses lectin and comprises enzyme treatment step |
| EP3088895A4 (en) | 2013-12-27 | 2017-08-09 | Konica Minolta, Inc. | Method for analyzing information for diagnosis and kit therefor |
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0552740A (ja) * | 1991-08-29 | 1993-03-02 | Hitachi Ltd | 非線形光学定数評価方法 |
| JPH0627023A (ja) * | 1992-07-07 | 1994-02-04 | Toto Ltd | 光バイオセンサー |
| JPH06167443A (ja) * | 1992-10-23 | 1994-06-14 | Olympus Optical Co Ltd | 表面プラズモン共鳴を利用した測定装置 |
| JPH07208937A (ja) * | 1994-01-25 | 1995-08-11 | Fujitsu Ltd | 膜厚及び誘電率の測定装置及びその測定方法 |
| JPH09304339A (ja) * | 1996-05-15 | 1997-11-28 | Fuji Photo Film Co Ltd | 電気泳動センサー |
-
1996
- 1996-09-04 JP JP23386596A patent/JP3562912B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0552740A (ja) * | 1991-08-29 | 1993-03-02 | Hitachi Ltd | 非線形光学定数評価方法 |
| JPH0627023A (ja) * | 1992-07-07 | 1994-02-04 | Toto Ltd | 光バイオセンサー |
| JPH06167443A (ja) * | 1992-10-23 | 1994-06-14 | Olympus Optical Co Ltd | 表面プラズモン共鳴を利用した測定装置 |
| JPH07208937A (ja) * | 1994-01-25 | 1995-08-11 | Fujitsu Ltd | 膜厚及び誘電率の測定装置及びその測定方法 |
| JPH09304339A (ja) * | 1996-05-15 | 1997-11-28 | Fuji Photo Film Co Ltd | 電気泳動センサー |
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10307141A (ja) * | 1997-04-14 | 1998-11-17 | Boehringer Mannheim Gmbh | プラズモン共鳴および蛍光検出を用いた生体分子相互作用の同時検出法 |
| JP2000162124A (ja) * | 1998-12-01 | 2000-06-16 | Nippon Laser Denshi Kk | 表面プラズモン共鳴角検出装置のセンサーチップ |
| JP2006226836A (ja) * | 2005-02-17 | 2006-08-31 | Shiseido Co Ltd | 試料の光抽出性能の評価方法及び装置並びに光抽出材料及び方法 |
| JP4522884B2 (ja) * | 2005-02-17 | 2010-08-11 | 株式会社資生堂 | 試料の光抽出性能の評価方法及び試料の光抽出性能の評価装置 |
| EP1903330A3 (en) * | 2006-09-21 | 2008-10-29 | FUJIFILM Corporation | Surface plasmon enhanced fluorescence sensor and fluorescence detecting method |
| US7738107B2 (en) | 2006-09-21 | 2010-06-15 | Fujifilm Corporation | Surface plasmon enhanced fluorescence sensor and fluorescence detecting method |
| US7615759B2 (en) | 2007-01-11 | 2009-11-10 | Fujifilm Corporation | Fluorescence analysis apparatus |
| EP1944599A2 (en) | 2007-01-11 | 2008-07-16 | Fujifilm Corporation | Fluorescence analysis apparatus |
| US7701579B2 (en) | 2007-02-28 | 2010-04-20 | Fujifilm Corporation | Fluorescence sensor |
| US7612349B2 (en) | 2007-03-15 | 2009-11-03 | Fujifilm Corporation | Surface plasmon enhanced fluorescence sensor |
| JP2009128152A (ja) * | 2007-11-22 | 2009-06-11 | Sanyo Electric Co Ltd | エバネッセント波発生装置及びそれを用いた観察装置 |
| JP2011511287A (ja) * | 2008-02-04 | 2011-04-07 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | エバネセント照射及び蛍光に基づく分子診断システム |
| EP2096428A1 (en) | 2008-02-28 | 2009-09-02 | Fujifilm Corporation | Surface plasmon sensing apparatus |
| JP2009204483A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Fujifilm Corp | センシング装置 |
| JP2009204476A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Fujifilm Corp | センシング装置 |
| US8193516B2 (en) | 2008-02-28 | 2012-06-05 | Fujifilm Corporation | Sensing apparatus |
| JP2009216532A (ja) * | 2008-03-11 | 2009-09-24 | Fujifilm Corp | 蛍光検出方法および蛍光検出装置 |
| EP2101169A3 (en) * | 2008-03-11 | 2010-09-29 | FUJIFILM Corporation | Fluorescence detecting method and fluorescence detecting apparatus |
| JP2009244018A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Fujifilm Corp | 蛍光検出方法および蛍光検出装置 |
| US8102533B2 (en) | 2008-11-25 | 2012-01-24 | Fujifilm Corporation | Total reflection illuminated sensor chip |
| US8237925B2 (en) | 2009-03-04 | 2012-08-07 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Prism for inducing Brewster's angle transmission and fluorescence detection apparatus for improving signal-to noise ratio using thereof |
| JP2012137477A (ja) * | 2010-12-07 | 2012-07-19 | Stanley Electric Co Ltd | 粒子検出装置 |
| AT513859B1 (de) * | 2013-04-12 | 2014-08-15 | Joanneum Res Forschungsgmbh | Mikro-Fluoreszenzdetektionsvorrichtung sowie Verfahren zur Detektion |
| AT513859A4 (de) * | 2013-04-12 | 2014-08-15 | Joanneum Res Forschungsgmbh | Mikro-Fluoreszenzdetektionsvorrichtung sowie Verfahren zur Detektion |
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| Publication number | Publication date |
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