標題: | 具流道之創新型積體光波導表面電漿子共振(SPR)晶片於生物感測與生醫檢驗之設計與研製(II) Novel Waveguide Surface Plasmon Resonance (SPR) Chips with Flow Channels for Biosensing and Medical Applications(II) |
作者: | 黃遠東 HUANG YANG-TUNG 國立交通大學電子工程學系及電子研究所 |
關鍵字: | 生物感測器;生醫檢測;光波導感測器;積體光學;抗諧振反射光波導(ARROW);表面電漿子共振(SPR);生物分子交互作用 |
公開日期: | 2007 |
摘要: | 本計畫之目的在基於過去數年之成果,開發具流道結構、可多重感測 之創新型積體光波導表面電漿子共振(surface plasmon resonance, SPR)感測 晶片,以應用於生物感測及生醫檢測。95 年度為第一年計畫,已進行了近 五個月;本96 年度為第二年計畫。在創新結構之抗諧振反射光波導 (antiresonant reflecting optical waveguide, ARROW)表面鍍以可產生表面電漿 子共振之金屬(如Au、Ag、Pt 等),設計光波導模態與其金屬界面間表面電 漿子共振模態適當匹配,使於光波導中傳輸之光訊號,傳輸至鍍有金屬之 區域時,耦合至表面電漿子共振波,因生物分子間的交互作用造成介質等 效折射係數改變,使其耦合狀態改變,輸出光訊號因而變化,以檢測待測 生物分子之即時反應。對於不同的生物分子反應感測,其金屬材料、元件 結構、最佳化狀態、生物分子固定化(immobilize)技術與感測性能亦隨著不 同,必須詳加探討以達成感測特性的最佳化。本計畫針對Au、Ag、Pt 等合 宜之金屬作不同程度的探討,其生物分子固定化技術、生化反應感測及疾 病待測指標物生化反應,95 年度在生物科技系袁俊傑、楊裕雄教授及署立 新竹醫院楊宏智主任之共同、協同主持下進行;本96 年度在台北榮民總醫 院精神病部蔡世仁主治醫師之加入團隊,將就其對憂鬱症之探討,提供待 測樣本,以感測晶片之新檢測方式檢驗與憂鬱症關聯之生化產生物。 就表面電漿子共振感測方式而言,積體光波導式之靈敏度比傳統稜鏡 者高。抗諧振反射光波導為近幾年新開發的積體光學元件,其優點另有可 與單模光纖尺寸及折射係數匹配、可製作在高折射係數基片上,和擁有單 模低傳輸損耗等特性。過去三年餘本研究群已設計了Au、Ag 金屬之抗諧 振反射光波導表面電漿子共振感測器,並曾製作了Au 金屬之抗諧振反射光 波導SPR 感測器,對水中NaCl、alcohol 及glucose 濃度變化分別作了檢測; 此外,也初步研製了具有單一流道結構之抗諧振反射光波導SPR 生化感測 晶片,在生物分子交互作用部份,則以C9H20S 分子與Au 金屬層間Au-S 鍵 接合反應作測試,驗證了生化感測元件的功能性。本多年計畫將深入延續 過去多年計畫之成果,結合流道設計,製作可多重感測之抗諧振反射光波 導表面電漿子共振生醫感測晶片,並進一步改善製作條件,使理論之高靈 敏度得以具體化,並進行多樣的生物感測和生醫檢驗之探討。 |
官方說明文件#: | NSC96-2221-E009-111 |
URI: | http://hdl.handle.net/11536/88931 https://www.grb.gov.tw/search/planDetail?id=1454036&docId=259929 |
顯示於類別: | 研究計畫 |