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J-GLOBAL ID：202202287878634633   整理番号：22A0469995

Bull’s eyeプラズモニックチップを用いた高感度蛍光イメージング

Sensitive Fluorescence Imaging with a Bull’s Eye-type Plasmonic Chip

著者 (2件)： 田和圭子 (関西学院大 生命環境) ,  井村考平 (早稲田大 理工学術院)
資料名： 村田学術振興財団年報  (Annual Report of the Murata Science Foundation)
号： 35 12月  ページ： 379-384  発行年： 2021年12月 
JST資料番号： L5491A  ISSN： 0919-3383  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： プラズモニックチップは,グレーティング結合表面プラズモン共鳴場として増強された励起場を提供でき,プラズモニックチップ上に置かれた蛍光分子からの発光は,プラズモンと再結合する蛍光増強効果を発揮する。ここでは,ライン&スペース(1次元)およびホールアレイ(2次元)構造を有するプラズモニックチップを用いて,顕微蛍光イメージングおよび顕微分光法により,共鳴波長と増強係数を評価した。プラズモニックチップの増強係数は,励起増強係数と蛍光増強係数の積で構成される。いずれの蛍光分子においても,2次元での発光増強係数は1次元の1.3倍であり,2次元パターンでは全方位角成分をより有効に利用できるため,明るい蛍光イメージングに有利であることがわかった。次に,同心円構造を有するブルズアイ型プラズモニックチップにおける蛍光ナノ球の増強蛍光の研究では,1光子励起発光(1PE)および2光子励起発光(2PE)を検討した。チップ裏面からの透過光系では,100Wcm^-2以下のレーザー光(波長945nm)でもブルズアイパターンの中心部のみに2PEの輝点が観測された。輝点の尾方向は励起光の偏光と一致し,360度全方位から集めた増強電場が中心で重なると考えられる。さらに,ブルズアイパターンの中心部では,蛍光体ナノ球の1PEプラズモンナノアンテナ効果が観測された。このアンテナ効果は,ブルズアイパターンの共振波長と中心部の構造に依存する。凹型とハーフピッチサイズでは,アンテナ増強率が最大となった。実験と計算の結果から,適切な構造を提案し,アンテナ増強率を向上させることができた。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： センサ ,  *プラズモン ,  高感度 ,  *蛍光測定 ,  プラズマ共鳴 ,  格子構造 ,  顕微分光分析 ,  レーザビーム ,  *光増幅 ,  多光子励起 ,  波長 ,  アンテナ ,  *蛍光イメージング ,  グレーチング ,  蛍光分子 ,  共鳴波長 ,  同心円 ,  *蛍光増強 ,  二光子励起 ,  プラズモンセンサ ,  表面プラズモン共鳴法
準シソーラス用語： プラズモニックセンサ ,  表面プラズモン共鳴 ,  ラインアンドスペース ,  ホールアレイ ,  レーザ光 ,  共振波長 ,  プラズモンアンテナ

分類 (1件)： 固体プラズマ  (BM02160W)

引用文献 (3件)：

• Hinako Chida and Keiko Tawa, ′′Microscopic Study on Excitation and Emission Enhancement by the Plasmon Mode on a Plasmonic Chip′′, Sensors, 20 (22) , 6415 (2020). https://doi.org/10.3390/s20226415
• Yuki Omura, Yuki Matsubayashi, Tatsunori Kishimoto, Suguru N. Kudoh, Chie Hosokawa, and Keiko Tawa, ′′Two-photon-excited Emission of Quantum Dot with a Plasmonic chip′′, J. Phys. Chem. C, 124, 29, 16076-16082 (2020). https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.0c00826
• Keisuke Imaeda, Keiko Tawa, and Kohei Imura, ′′Nanoscopic Visualization of Fluorescence Excitation Probability on Two-Dimensional Periodical Gold Nanohole Arrays′′, Chem. Lett. 48 (9), 1119-1121 (2019). https://doi.org/10.1246/cl.190370

タイトルに関連する用語 (2件)： 高感度 ,  蛍光イメージング