光導波路デバイスと蛍光分析装置並びにそれを用いた化学物質の検出方法

開放特許情報番号
L2009006927 この特許が掲載されている活用例集をご覧頂けます
開放特許情報登録日
2009/12/11
最新更新日
2009/12/11

基本情報

出願番号 特願2008-031117
出願日 2008/2/12
出願人 国立大学法人福井大学
公開番号 特開2009-192274
公開日 2009/8/27
発明の名称 光導波路デバイスと蛍光分析装置並びにそれを用いた化学物質の検出方法
技術分野 その他
機能 機械・部品の製造、検査・検出
適用製品 光導波路デバイスと蛍光分析装置
目的 蛍光タンパク質からの蛍光量を高い再現性で定量的に検出することができ、特に、外的な要因による微小な蛍光量変化を高い再現性で定量的に検出することができる光導波路デバイスと蛍光分析装置並びにそれを用いた化学物質の検出方法を提供する。
効果 この光導波路デバイスと蛍光分析装置によれば、光導波路の材料としてゾルゲルシリカを使用して蛍光タンパク質を内部に固定したので、直線状の光導波路におけるコア入射側端面より光導波路内の蛍光タンパク質を励起することで、蛍光タンパク質からの蛍光をコア出射側端面より光導波路の進行方向に検出することができ、高効率な蛍光検出が可能となる。これにより、蛍光タンパク質からの蛍光量を高い再現性で定量的に検出することができ、特に、外的な要因による微小な蛍光量変化を高い再現性で定量的に検出することができる。
技術概要
図1は、光導波路デバイスを概略的に示した図であり、(a)は斜視図、(b)は導波路軸方向の断面図である。光導波路デバイス1は、基板5上に設けられたクラッド3と、クラッド3に囲まれた導波路軸方向に延びるコア2とを備えて、フォトリソグラフィーの手法等を利用して作製される。光導波路デバイス1は、光導波路8を構成するコア2の入射側端面2aより励起光を入射し、コア2内の蛍光タンパク質を励起することで、出射側端面2bより導波路進行方向に蛍光タンパク質からの蛍光を取り出すことができる。図2は、蛍光分析装置を概略的に示した図である。蛍光分析装置10は、図1の光導波路デバイス1を備え、さらに光導波路デバイス1のコア2内にドープされた蛍光タンパク質の励起光源としてArイオンレーザ11(波長488nm)を備える。外部からのリン化合物などを光導波路デバイス1に接触させることにより光導波路8内に浸透させ、蛍光タンパク質をドープしたコア2内のpHを変化させることにより、それに基づく蛍光量変化を観測することでリン化合物などの検出が可能となる。したがって、農薬などのリンに対する屋外でのバイオセンサとしての応用も可能である。
イメージ図
実施実績 【試作】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

アピール情報

導入メリット 【改善】
改善効果1 蛍光タンパク質を光導波路としてのゾルゲルシリカにドープすることで、蛍光タンパク質を光導波路内において長い寿命で保持することができ、蛍光タンパク質を発現する酵母等の微生物を光導波路内において長期間生存させることもできる。
改善効果2 さらに、強い蛍光を検出できるため、大型で高価な大出力レーザや高電圧で駆動する光電子増倍管を用いた検出系を使用することなく、安価で小型の半導体レーザやシリコン検出器を使用した光集積化が可能となる。
改善効果3 この化学物質の検出方法によれば、光導波路デバイスの光導波路を検出対象の化学物質に接触可能な状態とすることで、固体、液体、または気体の化学物質をゾルゲルシリカの光導波路内に浸透させることができ、それによる光導波路内のpH変化に基づく蛍光タンパク質からの蛍光量の変化を観測することで、リン化合物などの化学物質の検出が可能となる。

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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