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光コムのフォトニックRF変換機能を用いたRF周波数読み出し型バイオセンサーの開発

利用光梳的光子RF转换功能开发RF频率读出型生物传感器

基本信息

批准号：
20J15467
负责人：
麻植凌
金额：
$ 1.22万
依托单位：
The University of Tokushima
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J15467/
关键词：
光周波数コムファイバーセンサー屈折率計測

项目摘要

本研究では、ファイバー光周波数コム共振器とファイバーセンサーとの組み合わせによるRF読み出し型バイオセンシングの実現と評価を目標とし、抗体抗原反応に基づくバイオセンシングMMIファイバーセンサーの開発及びデュアルファイバー光コムによるRF計測の高精度化を行った。まず、バイオセンシングのために、抗体抗原反応のターゲットとしてビオチン/アビジンを採用し、MMIファイバーセンサーへの修飾を実現した。さらに、抗体抗原反応による屈折率変動を計測することで、作成したセンシング性能を感度、正確度、及び特異吸着性と共に評価した。結果として、ビオチン修飾に基づくファイバーバイオセンサー作成を可能とし、光周波数コムによるRF読み出しバイオセンシングを実現した。さらに、光周波数コムのRFスペクトル計測の精度及び正確度を向上するために、デュアルファイバー光周波数コム共振器に基づくRF読み出し型屈折率センシングの開発を行った。従来のSESAMモード同期型光周波数コム共振器を同一の構成及び同程度の性能で二つ作成し、そのRFスペクトル差周波数を測定することで、単一共振器に含まれる温度外乱成分を効率的に除去することができ、一方単一共振器のみにセンサーを配置することで屈折率変化量を効率的に抽出することが可能である。結果として、デュアルSESAMモード同期型光周波数コム共振器を製作し、その差周波数成分からRFスペクトルに含まれる数十Hzの周波数外乱を数Hz以下まで低減することを実現した。これらの技術を組み合わせることで、差周波数計測に基づく高精度なRF計測によるファイバー型バイオセンシングを実現できると考える。

The purpose of this study is to improve the accuracy of RF measurement by evaluating the performance of RF measurement in the presence of an antibody-antigen-based MMI system. In addition, the anti-virus anti-virus anti-virus The sensitivity, accuracy, and specificity of the antibody reaction were evaluated. As a result, it is now possible to create a base station server for video tone modification, and the RF power generation for optical frequency channels has been realized. The accuracy and accuracy of RF spectrum measurement of optical frequency spectrum are improved, and the development of RF spectrum measurement of optical frequency spectrum resonator is improved. In the past, SESAM resonators of synchronous type have the same structure and the same level of performance. Two different types of resonators have been fabricated. The RF frequency difference is measured. The efficiency of a single resonator containing temperature disturbance components is removed. The efficiency of a single resonator is extracted. As a result, the synchronous optical frequency resonator was fabricated, and the differential frequency component of the RF frequency spectrum was reduced to a few Hz or less This technology is based on high precision RF measurement, high frequency measurement and high frequency measurement.