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J-GLOBAL ID：201202268602190951   整理番号：12A0541405

UV-LEDに基づいた光ファイバ生物膜センサの設計及び現場応用

Design and field application of a UV-LED based optical fiber biofilm sensor

著者 (3件)： FISCHER Matthias (GEOMAR | Helmholtz Centre for Ocean Res. Kiel, Kiel, DEU) ,  WAHL Martin (GEOMAR | Helmholtz Centre for Ocean Res. Kiel, Kiel, DEU) ,  FRIEDRICHS Gernot (Inst. of Physical Chemistry, Christian-Albrechts-University Kiel, Kiel, DEU)
資料名： Biosensors & Bioelectronics  (Biosensors & Bioelectronics)
巻： 33  号： 1  ページ： 172-178  発行年： 2012年03月15日 
JST資料番号： D0173C  ISSN： 0956-5663  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 自然環境における細菌及び単細胞微生物由来の生物膜ステミングの形成動力学における変化を検出することは,防汚技術研究,生物学及び生態学に対しての根源的な興味である。天然の水界環境にオンラインで応用するのに準備した堅牢な光ファイバに基づいた広範囲の生物膜をその場で監視する生物膜センサーを開発した。本デバイスは,生物膜を構成する微生物の自然蛍光を検出することに基づいている。基本的にアミノ酸トリプトファンは波長λ=280nmで励起され,UV-LED光源を装備した数値的に最適化したセンサヘッド及び効率的な蛍光収集のための光ファイバーを用いて波長λ=350nmで検出した。校正はトリプトファン溶液で行い,2種類の特徴のある海洋細菌株で検証した結果,直線的な信号応答があり,バックグランド抑制は十分であり,広いダイナミックレンジがあり,実験的な検出限界は4×10³細胞/cm²であった。21日間にわたるバルト海での野外実験に成功した。このことは自然生息地における生物膜形成のダイナミクスを最初に観察した例である。最初の付着細菌からスタートした測定によって,完全に伸展した生物膜までの生物膜形成には特徴的な3つの相があることがわかった。センサシステムは深海研究を含む水界科学への応用の可能性を有しており,小型化の後には工業及び生物医学分野への応用の可能性が考えられる。Copyright 2012 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： 発光ダイオード ,  光ファイバ ,  *生物膜 ,  *センサ ,  波長依存性 ,  放射強度 ,  数 ,  *光センサ ,  菌数計測 ,  海洋微生物 ,  ダイナミックレンジ ,  検出限界 ,  バルト海 ,  吸収スペクトル ,  動力学 ,  アミノ酸 ,  窒素複素環化合物 ,  芳香族縮合化合物 ,  第一アミン
準シソーラス用語： UV-LED ,  海洋細菌 ,  蛍光強度 ,  細菌数 ,  膜センサ

分類 (3件)： バイオアッセイ  (EA03060N) ,  微生物検査法  (EG02020G) ,  分析機器  (CC02020S)

物質索引 (1件)： トリプトファン

タイトルに関連する用語 (7件)： UV-LED ,  光ファイバ ,  生物 ,  膜センサ ,  設計 ,  現場 ,  応用