講演名 2013-05-17
CMOSイメージセンサ技術を用いたファブリペロー干渉計による非標識バイオセンサ(結晶成長、評価及びデバイス(化合物,Si,SiGe,電子・光材料))
小澤 遼, 高橋 一浩, 大山 泰生, 二川 雅登, 太齋 文博, 石田 誠, 澤田 和明,
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抄録(和) 本研究では,超高感度に表面応力の検出が可能なファブリペロー型MEMSバイオセンサとCMOSイメージセンサ技術を応用した信号処理回路の集積化プロセス技術の開発を行った.提案するセンサは,ファブリペロー干渉を利用し,膜の変位を透過率の変化に変換し,フォトダイオードで信号を読み出すことにより,非標識にタンパク質を検出することができる.センサの理論的最少検出限界は-1μN/mで,これは従来のピエゾ検出方式を二ケタ上回る.2次元にアレイ化されたMEMSセンサからの微小な光電流は集積化されたソースフォロワ回路と選択回路によって信号処理することで読み出される.製作したMOS回路およびMEMSセンサの動作を確認し,集積化プロセス技術の確立に成功した.この集積化MEMSセンサアレイは複数のガンのスクリーニング検査に適用することが可能である.
抄録(英) We have developed a CMOS-MEMS-based label-free protein sensor, which utilizes optical transmittance change by the Fabry-Perot interference to enhance the sensitivity of surface-stress. Theoretical minimum detectable surface stress of the proposed sensor is predicted -1μN/m which is two orders of magnitude above the peizoresistive type. A read-out tiny photocurrent from the multidimensional arrayed MEMS sensor is signal-processed by integrated source follower circuit, selector, and decoder. We successfully demonstrated the MOSFET and MEMS sensor, and established the heterogeneous integration process. The integrated MEMS sensor array can be used for screening analysis for any cancers.
キーワード(和) MEMS / バイオセンサ / ファブリペロー干渉計 / 非標識 / 表面応力 / CMOSイメージセンサ
キーワード(英) MEMS / biosensor / Fabry-Perot interferometer / label-free / surface stress / CMOS image sensor
資料番号 ED2013-31,CPM2013-16,SDM2013-38
発行日

研究会情報
研究会 ED
開催期間 2013/5/9(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Electron Devices (ED)
本文の言語 JPN
タイトル(和) CMOSイメージセンサ技術を用いたファブリペロー干渉計による非標識バイオセンサ(結晶成長、評価及びデバイス(化合物,Si,SiGe,電子・光材料))
サブタイトル(和)
タイトル(英) Label-free Fabry-Perot Interferometric Biosensor using CMOS Image Sensor Technology
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) MEMS / MEMS
キーワード(2)(和/英) バイオセンサ / biosensor
キーワード(3)(和/英) ファブリペロー干渉計 / Fabry-Perot interferometer
キーワード(4)(和/英) 非標識 / label-free
キーワード(5)(和/英) 表面応力 / surface stress
キーワード(6)(和/英) CMOSイメージセンサ / CMOS image sensor
第 1 著者 氏名(和/英) 小澤 遼 / Ryo OZAWA
第 1 著者 所属(和/英) 豊橋技術科学大学電気・電子情報工学系
Electrical and Electronic Information Engineering, Toyohashi University of Technology
第 2 著者 氏名(和/英) 高橋 一浩 / Kazuhiro TAKAHASHI
第 2 著者 所属(和/英) 豊橋技術科学大学電気・電子情報工学系:JST-CREST
Electrical and Electronic Information Engineering, Toyohashi University of Technology:EIIRIS, Toyohashi University of Technology
第 3 著者 氏名(和/英) 大山 泰生 / Hiroki OYAMA
第 3 著者 所属(和/英) 豊橋技術科学大学電気・電子情報工学系
Electrical and Electronic Information Engineering, Toyohashi University of Technology
第 4 著者 氏名(和/英) 二川 雅登 / Masato FUTAGAWA
第 4 著者 所属(和/英) 豊橋技術科学大学電気・電子情報工学系
EIIRIS, Toyohashi University of Technology
第 5 著者 氏名(和/英) 太齋 文博 / Fumihiro DASAI
第 5 著者 所属(和/英) 豊橋技術科学大学電気・電子情報工学系
Electrical and Electronic Information Engineering, Toyohashi University of Technology
第 6 著者 氏名(和/英) 石田 誠 / Makoto ISHIDA
第 6 著者 所属(和/英) 豊橋技術科学大学電気・電子情報工学系:豊橋技術科学大学エレクトロニクス先端融合研究所
Electrical and Electronic Information Engineering, Toyohashi University of Technology:JST-CREST
第 7 著者 氏名(和/英) 澤田 和明 / Kazuaki SAWADA
第 7 著者 所属(和/英) 豊橋技術科学大学電気・電子情報工学系:JST-CREST:豊橋技術科学大学エレクトロニクス先端融合研究所
Electrical and Electronic Information Engineering, Toyohashi University of Technology:EIIRIS, Toyohashi University of Technology:JST-CREST
発表年月日 2013-05-17
資料番号 ED2013-31,CPM2013-16,SDM2013-38
巻番号(vol) vol.113
号番号(no) 39
ページ範囲 pp.-
ページ数 4
発行日