COVID-19:物材機構の新技術、コロナ検出に応用:ナノ構造で蛍光強度2600倍  COVID-19:NIMS, applied to corona detection: Fluorescence intensity of 2600 times with nano COVID-19:材料机理的新技术,用于电晕检测:具有纳米结构的2600倍荧光强度

COVID-19:物材機構の新技術、コロナ検出に応用:ナノ構造で蛍光強度2600倍 
COVID-19:NIMS, applied to corona detection: Fluorescence intensity of 2600 times with nano
COVID-19:材料机理的新技术,用于电晕检测:具有纳米结构的2600倍荧光强度

COVID-19:

物材機構がナノ構造を活用した、新技術を開発中。

コロナ検出で威力を発揮すると期待されています。

日本の材料研究機構:岩長主幹研究員

「新型コロナウイルスなどの病原体や、その免疫抗体の検出に使える蛍光増強技術」を、開発しました。

「メタ表面」の開発:

  1. 先ず、半導体基板表面にナノサイズの構造に加工。
  2. 更に、蛍光強度を高める「メタ表面」を考案。
  3. これで、特定波長の蛍光強度を、2600倍に拡大します。

検査キットに応用:

検査キットに応用すれば、「血液1滴分(50―100マイクロリットルの試料)で、30分以内で検出可能

血液や唾液からウイルスや抗体を高速・高感度で検出する手法」として、期待されます。

PCR検査の問題:所要時間

DNAポリメラーゼ連鎖反応(PCR)法などの検査方法は高感度だが数時間以上かかる

簡易キットの問題:検出精度

インフルエンザ検出キットなどの簡易キットは、30分以内の検査時間で済むが、感度が低い。

研究グループ:

  1. シリコンウエハー表面/厚さ400ナノメートルの二酸化ケイ素層を使用、
  2. 表面に、200ナノメートル厚のシリコン板をつけた基板を作製、
  3. シリコン板に一定間隔で直径300ナノメートル程度の穴を開け、
  4. 表面全体に金を塗布。

この構造をメタ表面と名付けた。

レーザー光を照射:

このメタ表面に蛍光分子「ローダミン」を塗布し、緑色のレーザー光を照射。

平らなシリコン基板に塗布した場合と比べ、680ナノメートル付近の波長の光が2600倍の強度で発光することが判明。

抗体検出の証拠:発光を確認

流路内にメタ表面を組み込んだ微細構造デバイスを作製。

  1. ヒトの体内で感染後長期にわたり多く生成される抗体「IgG」と、
  2. 蛍光色素を含む200マイクロリットルの液体を流し、
  3. レーザー光を照射したところ、抗体検出の証拠となる発光を確認できた。

ニュースイッチ

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