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集束表面プラズモンを利用した顕微複屈折測定法の開発と細胞異常診断への応用

利用聚焦表面等离子体激元的微生物折射测量方法的开发及其在细胞异常诊断中的应用

基本信息

批准号：
21K04916
负责人：
加野裕
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Muroran Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は，集束表面プラズモンを測定プローブに用いた生体細胞の複屈折分布の可視化に向け，集束表面プラズモンを励起することができる基板上での生体細胞の培養を試みた．集束表面プラズモンを可視域で励起するとき，銀を用いると，金などを用いる場合と比べ，伝搬定数のピークが先鋭化させることができるが，銀は化学的に安定でないため，これまで，シリカのスパッタ薄膜で表面保護を行っていた．この基板を用い，ステージ2がん細胞の培養を試みたところ，シリカスパッタ膜の崩壊が確認され，細胞を培養することができないことが分かった．実験的な検証の結果，細胞培養に用いた培養液（DMEM）が要因となっていることを確認した．そこで，表面プラズモンセンシング基板の表面の保護にポリマー薄膜を用いる検討を行った．表面プラズモンセンシングでは，表面プラズモンが形成する電場はエバネッセント波となって局在し，金属表面から離れると指数関数的に減衰するため，保護膜の膜厚は測定感度に大きな影響を与える．これを考慮して，ポリマー薄膜の膜厚の目標値を10~20nmに定め，材料と成膜法の選定を行い，ポリメチルメタクリレイト（PMMA）をトルエンを溶解させ，スピンコーティング法で成膜することとした．その試行段階では，目標とする膜厚での成膜においては，膜厚が不均一になることが確認された．そこで，PMMAトルエン溶液を滴下する前に，銀表面に大気圧低温プラズマを照射し，銀表面の親水化を試行した．その結果，特定の照射条件において，銀表面の顕著な親水化を確認することができた．つづいて，PMMAの成膜を行，その評価を集束表面プラズモン顕微鏡で行った．測定領域15マイクロメートル平方とし，64 x 64点で表面プラズモンの伝搬定数を測定した，これをPMMAの膜厚に換算すると，目標とする膜厚で，均一性の高い薄膜の成膜に成功し，再現性も確認できた．

This year, the cluster surface has been used to determine the complex distribution of cells in the cluster surface. this year, the cluster surface has been used to measure the complex distribution of cells in the cluster surface. this year, the cluster surface has been used to determine the complex distribution of cells in the cluster surface, and the cluster surface has been used to stimulate the growth of cells on the substrate. The cluster surface is used to stimulate the growth of the cells, and the hardware is used to match the data. In the first place, the chemical stability, the surface protection of the film, the surface protection of the film, the substrate, the substrate, the cell, the cell, the membrane, the surface of the film, the surface protection of the film, the The results of the cell culture show that the cell culture solution (DMEM) is used to confirm the performance of the cell culture system. The cell culture results show that the cell culture solution (DMEM) is used to confirm the performance of the cell culture system. On the surface of the film, the temperature field, the temperature field, the wave field, the metal surface, the temperature index, the film thickness, the film thickness, the film thickness The thickness of the film, the thickness of the film, the thickness of the film, The results show that the specific irradiation conditions are different, the hydration conditions are different, the hydration conditions are different, the PMMA film is formed, the cluster surface is measured, the field is measured, and the number of moves is measured. The thickness of the PMMA film is calculated, the thickness of the film is calculated, and the film thickness of the uniform film is successfully formed.

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Polymer thin film coating with a thickness in 10-20 nm range on a silver surface of surface plasmon bio-sensor

表面等离子体生物传感器银表面厚度10-20 nm的聚合物薄膜涂层

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Akinari Abe;Noguchi Tsuyoshi;Yuma Suenaga;Kenichi Yamazaki;Akitoshi Okino and Hiroshi Kano
通讯作者：
Akitoshi Okino and Hiroshi Kano

Dynamic range of refractive index measurement by focused surface plasmon

聚焦表面等离子体激元折射率测量的动态范围

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
仲間一貴;菊地雄亮;林健太;岡本勝就;一色秀夫;渡邉恵理子;Aojie Xu，Lifeng Duan，Yun zhang;Ipsita Chakraborty and Hiroshi Kano
通讯作者：
Ipsita Chakraborty and Hiroshi Kano

Optimization of substrate to culture and image live cells for surface plasmon microscopy

用于表面等离子体显微镜的活细胞培养和成像基质的优化

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ipsita Chakraborty;Daiki Matsubayashi;Tomoki Omachi;Yasushi Hasegawa and Hiroshi Kano
通讯作者：
Yasushi Hasegawa and Hiroshi Kano

Microscopic-characterization of photo-induced birefringence of azo-polymer thin film by focused surface plasmon

聚焦表面等离子体对偶氮聚合物薄膜光致双折射的微观表征

DOI：
10.1016/j.optlastec.2021.107673
发表时间：
2022
期刊：
Optics & Laser Technology
影响因子：
5
作者：
Chakraborty Ipsita;Kano Hiroshi
通讯作者：
Kano Hiroshi

Single shot birefringence analysis of natural fibers

天然纤维的单次双折射分析

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
仲間一貴;菊地雄亮;林健太;岡本勝就;一色秀夫;渡邉恵理子;Aojie Xu，Lifeng Duan，Yun zhang;Ipsita Chakraborty and Hiroshi Kano;R. Fujimura;Ipsita Chakraborty and Hiroshi Kano
通讯作者：
Ipsita Chakraborty and Hiroshi Kano