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J-GLOBAL ID：202202291609841313   整理番号：22A0848416

バイオ官能化Auナノ粒子と結合した傾斜ファイバ格子のミクロ-ナノ界面を用いた超高感度グルコースバイオセンサ【JST・京大機械翻訳】

Ultrasensitive Glucose Biosensor Using Micro-Nano Interface of Tilted Fiber Grating Coupled With Biofunctionalized Au Nanoparticles

著者 (13件)： Zhang Junxi (Anhui Province Key Laboratory of Measuring Theory and Precision Instrument, the Key Laboratory of Advanced Display Technology, and the Anhui Key Laboratory of Advanced Functional Materials and Devices, School of Instrument Science and Opto-Electronics Engineering, Hefei University of Tech...) ,  Liang Taiming (Anhui Province Key Laboratory of Measuring Theory and Precision Instrument, the Key Laboratory of Advanced Display Technology, and the Anhui Key Laboratory of Advanced Functional Materials and Devices, School of Instrument Science and Opto-Electronics Engineering, Hefei University of Tech...) ,  Wang Haoyu (Anhui Province Key Laboratory of Measuring Theory and Precision Instrument, the Key Laboratory of Advanced Display Technology, and the Anhui Key Laboratory of Advanced Functional Materials and Devices, School of Instrument Science and Opto-Electronics Engineering, Hefei University of Tech...) ,  Huang Zhulin (Key Laboratory of Materials Physics, Institute of Solid State Physics, Chinese Academy of Sciences, Hefei, China) ,  Hu Zhijia (Information Materials and Intelligent Sensing Laboratory of Anhui Province and the Key Laboratory of Opto-Electronic Information Acquisition and Manipulation of Ministry of Education, School of Physics and Materials Science, Anhui University, Hefei, China) ,  Xie Kang (School of Opto-Electronic Engineering, Zaozhuang University, Shandong, China) ,  Zhang Wei (School of Electronic Science and Applied Physics, Hefei University of Technology, Hefei, China) ,  Wei Yongqing (Anhui Province Key Laboratory of Measuring Theory and Precision Instrument, the Key Laboratory of Advanced Display Technology, and the Anhui Key Laboratory of Advanced Functional Materials and Devices, School of Instrument Science and Opto-Electronics Engineering, Hefei University of Tech...) ,  Wang Guiqiang (Anhui Province Key Laboratory of Measuring Theory and Precision Instrument, the Key Laboratory of Advanced Display Technology, and the Anhui Key Laboratory of Advanced Functional Materials and Devices, School of Instrument Science and Opto-Electronics Engineering, Hefei University of Tech...) ,  Yan Jian (School of Materials Science and Engineering and the China International S&T Cooperation Base for Advanced Energy and Environmental Materials, Hefei University of Technology, Hefei, China) ,  Wang Fei (Anhui Province Key Laboratory of Measuring Theory and Precision Instrument, the Key Laboratory of Advanced Display Technology, and the Anhui Key Laboratory of Advanced Functional Materials and Devices, School of Instrument Science and Opto-Electronics Engineering, Hefei University of Tech...) ,  Jiang Haiming (Dongyuan Synergy Innovation Institute for Modern Industries of GDUT, Guangdong University of Technology, Guangzhou, China) ,  Zhang Lin (School of Engineering and Applied Science, Aston Institute of Photonic Technologies (AIPT), Aston University, Birmingham, U.K.)
資料名： IEEE Sensors Journal  (IEEE Sensors Journal)
巻： 22  号： 5  ページ： 4122-4134  発行年： 2022年 
JST資料番号： W1318A  ISSN： 1530-437X  CODEN： ISJEAZ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： グルコースレベルのモニタリングは,糖尿病の予防および治療のための主要な診断法の1つである。指-スティック法による血糖の従来モニタリングは疼痛をもたらす。非侵襲的試料における低濃度グルコース検出のためのバイオセンサを開発することは必須である。本論文では,超高感度グルコース検出のための傾斜ファイバ格子ベース局在表面プラズモン共鳴(LSPR)バイオセンサを実証した。グルコースバイオセンサを,Auナノ粒子(AuNPs)を過度に傾斜したファイバ格子(Ex-TFG)上に固定化し,続いて,AuNPs/Ex-TFG表面にポリドーパミンとコンカナバリンAを被覆してバイオ機能化して作製した。このバイオセンサは低,中及び高グルコース濃度をカバーする応答領域を有した。共鳴ピークは,1.0nM~1.0μM,1.0μM~50.0μMおよび50.0μM~5.0mMの濃度範囲で,それぞれ0.24nm,0.06nmおよび0.48nmの赤方偏移を示した。純粋なリン酸塩緩衝食塩水中のバイオセンサの検出限界(LOD)は2.5nMであった。D-グルコース検出に対する高感度と特異的選択性は,Ex-TFGの横磁気(TM)クラッディングモードからのエバネセント場とAuNPのLSPRからの局在電場の間の強い結合と,それらの生体機能化に起因し,わずかに増加したD-グルコース濃度を有する局在化有効屈折率の著しい増強をもたらした。特に,生体機能化AuNPと結合したEx-TFGに基づくグルコースバイオセンサは,人工尿中のグルコースを検出する実用的な有用性であり,早期診断のための非侵襲的グルコースモニタリングおよび糖尿病のより良好な管理において潜在的用途を有する。Copyright 2022 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 共鳴 ,  電場 ,  リン酸塩 ,  糖尿病 ,  尿 ,  コンカナバリンA ,  検出限界 ,  *官能化 ,  *バイオセンサ ,  *グルコースセンサ ,  ヘキソース ,  アルドース
準シソーラス用語： 非侵襲 ,  *金ナノ粒子 ,  エバネセント場 ,  ポリドーパミン , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 分析機器  (CC02020S)

物質索引 (1件)： グルコース

タイトルに関連する用語 (6件)： 官能化 ,  Auナノ粒子 ,  ファイバ格子 ,  ナノ界面 ,  高感度 ,  グルコースバイオセンサ