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多重反射方式マイクロカンチレバーアレイを用いた高感度バイオセンサーの開発

利用多重反射微悬臂梁阵列开发高灵敏度生物传感器

基本信息

批准号：
18651056
负责人：
小林圭
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18651056/
关键词：
走査型プローブ顕微鏡

项目摘要

本年度は、カンチレバーを用いた周波数検出型バイオセンサーにおいて、その最小検出質量を決定する周波数ノイズを定量的に予測するモデルを考案し、また実際にノイズ評価を行うことで、その妥当性を評価した。従来、カンチレバーの共振周波数を検出する周波数検出型のバイオセンサーでは、その変位を検出する変位検出系のノイズによって周波数ノイズが決定されると考えられてきた。つまり、周波数変調(FM)通信と同様に取り扱われてきたのである。しかしながら、実際にバイオセンサーで用いられるカンチレバーの機械的Q値は非常に低く、しばしば10以下となるため、そうした取り扱いが妥当であるかについては疑問視されてきた。我々は、変位検出系のノイズが自励発振ループ内で発生することを考慮に入れた、カンチレバーの周波数ノイズを定量的に予測するモデルを考案した。これにより、低Q値のカンチレバーの周波数ノイズも正確に予測することができるようになった。また、この妥当性を実際に液中で自励発振させたカンチレバーの周波数ノイズを計測することにより確認した。一方、カンチレバーの変位検出系の低ノイズ化対策をさらに進め、10fm/√Hz以下を達成した。また、このように十分に変位検出系を用いた場合、カンチレバーの変位をセンサー出力とする変位検出型のバイオセンサーにおいて、本研究課題で提案した多重反射方式のカンチレバーセンサーは平行レーザ光を用いれば、感度の向上に大きく寄与できることを示すことができた。

This year, we will evaluate the appropriateness of the cycle number estimation method and the minimum detection quality. The frequency of resonance of the laser beam is determined by the frequency of resonance. The frequency of resonance of the laser beam is determined by the frequency of resonance.つまり、周波数変调(FM)通信と同様に取り扱われてきたのである。The Q value of the machine is very low, below 10, and appropriate. We will consider the prediction of the frequency of the excitation signal generated in the system. The number of cycles in the low Q range is estimated correctly. In addition, the validity of this method was confirmed by measuring the frequency of the self-excited vibration in the liquid. The low voltage control strategy of the single-phase, single-phase, single-phase and single-phase switching system shall be implemented at a frequency below 10fm/Hz. This research topic proposes that the multiple reflection mode of the multiple-reflection system be used in parallel with the multiple-reflection mode of the multiple-reflection mode, and that the sensitivity be used in the upward direction.