テラヘルツ波共振器型近接場分光による生物試料分光システムの開発

利用太赫兹波谐振器近场光谱技术开发生物样品光谱系统

基本信息

  • 批准号:
    17760038
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.24万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
  • 财政年份:
    2005
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2005 至 2006
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究では、水溶性の生体試料を分光するために単色かつコヒーレントなテラヘルツ波光源を高抵抗シリコンで作製した導波路を伝播させ、導波路周辺の近接場光で分光する手法の開発を目指した。テラヘルツ波光源にBWO(後進波管)を用い、集光光学系のビームウエスト部で導波管(直径2mm、長さ50mm)にカップルさせ、導波管の出口に検出器を置く構成とした。導波管から外部に空間伝播させた場所での強度分布をナイフエッジ法で測定し、その結果とJ.J.Degnanらの論文を元に、導波管内の伝播モードを確認した結果、エネルギー損失の最も小さいEH11モードであることが分かった。また、導波管周辺全体から均一に近接場が発生していることも確認し、単純な透過率測定では吸収が大きすぎて測定できなかった液体サンプルにおいても十分に相互作用体積を確保できる可能性があることが明らかとなり、本計測手法の特許出願を行った。さらにこの測定法で濃度の異なる糖水溶液中に導波管を配置し、濃度変化に伴う透過率の変化を測定したところ、濃度が高くなるにつれて透過率が高くなる傾向が確認された。これは、糖の増加にしたがい単位体積あたりの水分子の数が減少し、水の吸収が減少したためだと考えられた。(本研究成果は論文投稿準備中)次に、生体高分子(アビジンとビオチン)の相互作用を溶液中でリアルタイム計測する実験を行い、導波管周辺に固定化したビオチンとアビジンが結合する様子をテラヘルツ波の透過率変化として観測する初期実験に成功した。今後さらに基礎実験を行い、生体高分子の相互作用解析や、液体サンプルの分光分析ツールとして活用する予定である。
This study で は, water-soluble の raw sample を spectral す る た め に 単 color か つ コ ヒ ー レ ン ト な テ ラ ヘ ル ツ wave source を high resistance シ リ コ ン で cropping し た guided wave road を 伝 sowing さ せ, guided wave week 辺 の nearly meet light で す spectroscopic る gimmick の open 発 を refers し た. テ ラ ヘ ル ツ wave source に BWO (junior wave tube) を い, set the room department の ビ ー ム ウ エ ス ト department で guided wave tube diameter (2 mm, 50 mm) long さ に カ ッ プ ル さ せ, guided wave tube の export に 検 extractor を buy く constitute と し た. Guided wave tube か ら external に space 伝 sowing さ せ た places で の intensity distribution を ナ イ フ エ ッ ジ で method to determine the し, そ の results と J.J.D egnan ら の paper を yuan に, guided wave tube の 伝 sowing モ ー ド を confirm し た results, エ ネ ル ギ ー loss の も small さ い EH11 モ ー ド で あ る こ と が points か っ た. ま た, guided wave tube weeks 辺 all か ら uniform に nearly meet が 発 raw し て い る こ と も confirm し, 単 pure な transmittance measurement で は suction 収 が big き す ぎ て determination で き な か っ た liquid サ ン プ ル に お い て も very に interaction volume を ensure で き る possibility が あ る こ と が Ming ら か と な り, the measuring technique の out special line を っ た. さ ら に こ の measurement で concentration の different な る sugar in aqueous solution, に guided wave tube を configuration し, concentration variations に with う transmittance の variations change を determination し た と こ ろ, high concentration が く な る に つ れ て high transmittance が く な る tendency が confirm さ れ た. こ れ は, sugar の raised に し た が い 単 a volume あ た り の several が reduce し の water molecules, water suction 収 の が reduce し た た め だ と exam え ら れ た. () in the research results contribute は paper prepared に, living body polymer (ア ビ ジ ン と ビ オ チ ン) の interaction を solution で リ ア ル タ イ ム measuring す る be 験 を い, guided wave tube weeks 辺 に immobilized し た ビ オ チ ン と ア ビ ジ ン が combining す る others child を テ ラ ヘ ル ツ wave の transmittance variations change と し て 観 measuring す る early be 験 に successful し た. Future さ ら に basis be 験 を い, living body analytical や, liquid polymer の interaction サ ン プ ル の spectrophotometer ツ ー ル と し て use す る designated で あ る.

项目成果

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专著数量(0)
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专利数量(0)
テラヘルツ波の農学応用
太赫兹波的农业应用
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Rui Shogenji;Naoya Tate;Taro Beppu;Yusuke Ogura;Jun Tanida;Y.Ogura et al.;小倉裕介 他;小倉裕介 他;小川 雄一;林 伸一郎;林 伸一郎;林 伸一郎;林 伸一郎;小川 雄一;林 伸一郎;林 伸一郎;川瀬晃道;林 伸一郎
  • 通讯作者:
    林 伸一郎
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  • 影响因子:
    0
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    0
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  • 通讯作者:
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    $ 2.24万
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